أوروبا، أحد أكبر الأقمار الصناعية لكوكب المشتري، لديه قشرة سميكة من الجليد المائي ومحيط واسع من المياه المالحة تحت السطح تحت سطحه الجليدي، ومن ثم يُقترح أن يكون أحد أكثر الأماكن الواعدة في النظام الشمسي لإيواء شكل من أشكال الحياة خارج الأرض. كشفت دراسة حديثة مبنية على المراقبة المباشرة من قبل بعثة جونو إلى كوكب المشتري، أن إنتاج الأكسجين على سطح يوروبا منخفض إلى حد كبير. قد يعني هذا انخفاضًا كبيرًا في توصيل الأكسجين من الجليد المؤكسج إلى المحيط السائل تحت السطح ونطاقًا أضيق لدعم الحياة في محيط أوروبا. ومن المتوقع أن تلقي مهمة "أوروبا كليبر" المقبلة المزيد من الضوء على إمكانية العثور على بعض أشكال الحياة في محيط أوروبا. إن أي اكتشاف مستقبلي لحياة ميكروبية بدائية في محيط أوروبا سيُظهر، لأول مرة، ظهورًا مستقلاً للحياة في مكانين مختلفين في العالم. الكون.
يتم فهم الفيزياء والكيمياء بنفس الطريقة في كل مكان، ولكن قد لا يكون هناك فهم لعلم الأحياء. تعتمد الحياة على الأرض على الكربون وتتطلب الماء السائل كمذيب لوحدات بناء الحياة (بما في ذلك الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت)، ومصدر للطاقة. تأتي معظم الطاقة من الشمس بعد اصطيادها بواسطة النباتات من خلال عملية التمثيل الضوئي وإتاحتها من خلال التنفس في وجود الأكسجين. ومع ذلك، قد تستخدم بعض أشكال الحياة على الأرض، مثل العتائق، مصادر طاقة أخرى. والحياة أيضاً تحتاج إلى وقت لتنشأ وتتطور.
وبالنظر إلى هذا الفهم الواسع للحياة (كعملية تتطلب الماء السائل، وبعض العناصر الكيميائية، ومصادر الطاقة والوقت)، فإن البحث عن الحياة خارج الأرض داخل وخارج النظام الشمسي ينطوي على تحديد الكواكب/ أقمار طبيعية تحتوي على الكثير من الماء السائل كخطوة أولى.
يوروبا، أحد أكبر الأقمار الطبيعية لكوكب المشتري، لديه قشرة سميكة من الجليد المائي، وغلاف جوي رقيق يتكون بشكل رئيسي من الأكسجين ومحيط كبير من المياه المالحة تحت السطح تحت سطحه الجليدي يحتوي على ضعف كمية الماء الموجودة في محيط الأرض. قد يحتوي محيط أوروبا على العناصر الكيميائية الضرورية/اللبنات الأساسية للحياة. عملية التمثيل الضوئي غير ممكنة في محيط أوروبا لأنه مغطى بطبقة جليدية سميكة ولكن من المعروف أن التفاعلات الكيميائية تعمل على تشغيل أشكال الحياة البدائية. نظرًا لأن أوروبا أيضًا قديمة قدم الأرض تقريبًا، فمن المقترح أن بعض الحياة البدائية ربما تكون قد تطورت في محيط أوروبا.
الحياة غير ممكنة على سطح أوروبا بسبب التعرض المستمر للإشعاع الثقيل من كوكب المشتري والفضاء الخارجي. لكن الجسيمات المشحونة في الإشعاع تكسر H2O جزيئات في الجليد السطحي لإنتاج H2 و يا2 (تم تأكيد وجود الأكسجين في الغلاف الجوي لأوروبا من خلال خطوط الانبعاث في وقت سابق). وبالتالي فإن الأكسجين الذي يتم إنتاجه وتسليمه لاحقًا إلى المحيط تحت السطح سيكون أمرًا حيويًا للحياة، إن وجد. يعتمد وجود الحياة في محيط أوروبا أيضًا على كمية إنتاج الأكسجين في سطح أوروبا وانتشار الأكسجين لاحقًا إلى المحيط تحت السطح لدعم تنفس أشكال الحياة فيه.
أكدت دراسة حديثة تعتمد على المراقبة المباشرة الأولى من خلال تجربة JADE لمهمة جونو إلى المشتري أن الهيدروجين والأكسجين هما المكون الأساسي للغلاف الجوي لأوروبا. ووجد الباحثون أيضًا أن كمية إنتاج الأكسجين على سطح يوروبا تبلغ حوالي 12 ± 6 كجم في الثانية، وهو ما يمثل حوالي عُشر المعدل الذي أشارت إليه الدراسات السابقة. قد يعني هذا انخفاضًا كبيرًا في توصيل الأكسجين من الجليد المؤكسج إلى المحيط السائل تحت السطح ونطاقًا أضيق لدعم الحياة في محيط أوروبا.
مهمة أوروبا كليبر المقرر إطلاقها في أكتوبر 2024 وبدء تشغيلها في عام 2030 ستلقي المزيد من الضوء على وجود بعض أشكال الحياة في محيط أوروبا.
وعلى الرغم من الاحتمالية العالية، لا يوجد أي دليل على ذلك حياة تشكل خارج الأرض حتى الآن. إن أي اكتشاف مستقبلي لحياة ميكروبية بدائية في محيط أوروبا سيُظهر، لأول مرة، ظهورًا مستقلاً للحياة في مكانين مع استيفاء المتطلبات الضرورية.
***
المراجع:
- سزالاي، جيه آر، أليجريني، إف، إيبرت، آر دبليو وآخرون. إنتاج الأكسجين من تفكك سطح الجليد المائي في أوروبا. نات أسترون (2024). تم النشر في 04 مارس 2024.DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-024-02206-x
- ناسا 2024. الأخبار – مهمة جونو التابعة لناسا تقيس إنتاج الأكسجين في أوروبا. 04 مارس 2024. متاح في https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-mission-measures-oxygen-production-at-europa/
***
