بالنسبة للبشرية، من غير المرجح أن تكون الأدلة على وجود حياة خارج الأرض دراماتيكية مثل هبوط مركبة فضائية غريبة، على سبيل المثال، بجوار برج إيفل في باريس، من المرجح أن تأتي من ملاحظات التلسكوب لكوكب بعيد يحمل مواد كيميائية في الغلاف الجوي توحي بنشاط بيولوجي.
الحياة خارج كوكب الأرض
قال باحثون يوم الاثنين أن غاز الميثان قد يكون أول علامة يمكن اكتشافها على وجود حياة خارج كوكب الأرض إذا تم اكتشافه في الغلاف الجوي لكوكب صخري يدور في "المنطقة الصالحة للسكن"، بحيث أن المنطقة ليست شديدة الحرارة وليست شديدة البرودة لوجود الماء السائل على سطح الكوكب، حول نجم يشبه الشمس.
يعمل العلماء على فهم مؤشرات الحياة، أو البصمات الحيوية، التي قد تكون موجودة في ملاحظات الكواكب في أنظمة شمسية أخرى، تسمى الكواكب الخارجية، مع العلم أن التلسكوبات ذات القدرة المتزايدة ستتوفر قريباً.
أظهر الباحثون ، في دراسة نُشرت في مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم، أن وفرة الميثان في الغلاف الجوي يمكن أن تكون علامة مقنعة للحياة في السياق الكوكبي الصحيح، فالميثان من الغازات النزرة المهمة في الغلاف الجوي للأرض، بأقل من جزأين في المليون من حيث الحجم.
وعلى عكس البصمات الحيوية المحتملة الأخرى مثل الأكسجين الجوي، الميثان هو أحد الغازات القليلة التي يجب أن يكون من السهل اكتشافها باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، الذي أطلقته وكالة ناسا في كانون الأول ومن المقرر أن يصبح جاهزاً للعمل في غضون أشهر.
وقالت مؤلفة الدراسة ماغي طومسون، وهي طالبة دراسات عليا في علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا: "على الأرض، تنتج الحياة الغالبية العظمى من غاز الميثان".
يتم إنتاج معظم غاز الميثان مباشرة عن طريق الحياة: الميكروبات المنتجة للميثان في الأراضي الرطبة أو حقول الأرز أو في أحشاء الحيوانات الكبيرة، كما يتولد الميثان أيضاً من خلال الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود الأحفوري بما في ذلك الفحم والنفط، وهما من بقايا الكائنات الحية الميتة، إن نسبة غاز الميثان الناتج عن كوكب غير بيولوجي ضئيلة للغاية.
قدم الباحثون حالة من ثلاثة أجزاء للميثان كإشارة حيوية واعدة.
وقال المؤلف المشارك جوشوا كريسانسن توتون، الباحث في قسم علم الفلك والفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا: "أولاً، لن يكون من المفاجئ أن تنتج الحياة في مكان آخر غاز الميثان، وحتى لو كانت الكيمياء الحيوية للحياة الغريبة مختلفة تماماً عن تلك الموجودة في الغلاف الحيوي للأرض، فإن توليد الميثان هو استراتيجية استقلابية واضحة وسهلة لأي حياة قائمة على الكربون بالنظر إلى مصادر الطاقة التي يحتمل أن تكون موجودة على الكواكب الخارجية الصخرية".
ثانياً، وكما قالوا، لن يستمر الميثان لفترة طويلة في أجواء الكواكب الصخرية الصالحة للسكن بدون تجديد مستمر، ربما عن طريق الكائنات الحية، فعلى الأرض، الميثان الموجود في الغلاف الجوي غير مستقر، حيث يتم تدميره من خلال التأثيرات الكيميائية للضوء، ولكن له تجديد مستمر ناتج عن أسباب بيولوجية.
وثالثاً، قال الباحثون أنه سيكون من الصعب على العمليات غير البيولوجية مثل البراكين أو التفاعلات الكيميائية في التلال وسط المحيط والفتحات الحرارية المائية الحفاظ على التجديد دون ترك "بصمة" تشير إلى أن الميثان لم يتولد بيولوجياً.
على سبيل المثال، ستطلق البراكين التي تنفث الغاز أول أكسيد الكربون إلى جانب الميثان، لكن النشاط البيولوجي يميل إلى التهام أول أكسيد الكربون وتقليل تركيزاته في الغلاف الجوي. وبالتالي، فإن العمليات غير البيولوجية لا يمكن أن تنتج بسهولة أجواء كوكب صخرية غنية بالميثان وثاني أكسيد الكربون، كما هو الحال على الأرض، ولكن مع القليل من أول أكسيد الكربون أو بدونه، يتوقع العلماء مزيداً من المعلومات حول الغلاف الجوي للكواكب الخارجية باستخدام تلسكوب جيمس ويب والتلسكوبات الجديدة الأخرى، حيث يقومون بفحص الكيمياء الخاصة بهم بينما تمر هذه العوالم البعيدة أمام نجومها المضيفة من منظور الأرض.
الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي
الأكسجين، الموجود في الغلاف الجوي للأرض أكثر من الميثان، هو بصمة حيوية أخرى محتملة، ويتم تغذيته أيضاً إلى الغلاف الجوي للأرض عبر العمليات البيولوجية، في هذه الحالة التمثيل الضوئي بواسطة النباتات والميكروبات، لكن تلسكوب جيمس ويب قد لا يتمكن من اكتشاف الأكسجين.
وقال كريسانسن توتون: "الميثان ليس بصمة حيوية افتراضية، نحن نعلم أن الحياة على الأرض كانت تنتج الميثان بشكل أساسي طوال تاريخها بالكامل، وربما كانت تركيزات الميثان في الغلاف الجوي مرتفعة في بدايات الأرض، قبل وجود الأكسجين في الغلاف الجوي، لكن من المهم أن نلاحظ أن تنوع البيئات الكوكبية في أماكن أخرى ربما يكون واسعاً، ويمكن أن تكون هناك عمليات أخرى لإنتاج الميثان الغير بيولوجي لم يفكر فيها أحد بعد".
المصدر: رويترز