به گزارش آماج، دو مطالعه جدید نشان می‌دهند که برخی میکروب‌های زمینی می‌توانند در شرایط شیمیایی شبیه به محیط احتمالی اقیانوس زیرسطحی انسلادوس، قمر یخی زحل، زنده بمانند. این یافته‌ها همچنین نشان می‌دهند که ذرات یخی پرتاب‌شده از فواره‌های انسلادوس ممکن است اطلاعات ارزشمندی درباره ترکیبات اقیانوس پنهان این قمر در اختیار دانشمندان قرار دهند.
انسلادوس سال‌هاست یکی از مهم‌ترین اهداف جست‌وجوی حیات در منظومه شمسی به شمار می‌رود. شواهد حاصل از بررسی‌های فضاپیمای کاسینی نشان داده‌اند که زیر پوسته یخی این قمر اقیانوسی از آب مایع وجود دارد و فواره‌هایی در نزدیکی قطب جنوب، بخشی از مواد این اقیانوس را به فضا پرتاب می‌کنند.
آزمایش یک «انسلادوس کوچک» در آزمایشگاه
پژوهشگران دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ و دیگر مراکز علمی، شرایط احتمالی محیط انسلادوس را در آزمایشگاه بازسازی کردند تا ببینند آیا یک میکروب زمینی می‌تواند در چنین محیطی دوام بیاورد یا نه.
یکی از جانداران مورد بررسی، نوعی آرکی به نام «متانوترموکوکوس اوکیناوئنسیس» بود که در نزدیکی چشمه‌های گرمابی اقیانوس آرام زندگی می‌کند. این میکروب توانایی زندگی بدون اکسیژن را دارد و انرژی خود را از واکنش‌هایی به دست می‌آورد که در آنها هیدروژن نقش مهمی ایفا می‌کند.
نتایج آزمایش نشان داد این آرکی در شرایط شبیه‌سازی‌شده انسلادوس می‌تواند زنده بماند و حتی رشد کند؛ این در حالی است که محیط احتمالی اقیانوس انسلادوس ممکن است بسیار قلیایی‌تر از زیستگاه طبیعی این میکروب باشد.
نکته جالب این بود که پژوهشگران در ابتدا دریافتند قرار دادن میکروب در محیطی با pH حدود ۱۰ یا ۱۱ به‌تنهایی برای جلوگیری از رشد آن کافی است. اما هنگامی که مجموعه‌ای از ویژگی‌های احتمالی محیط انسلادوس به‌طور هم‌زمان بازسازی شد، میکروب توانست شرایط را تحمل کند و رشد نشان دهد.
هیدروژن؛ منبع انرژی احتمالی
یکی از مشکلات احتمالی برای حیات در اقیانوس انسلادوس، میزان پایین دی‌اکسیدکربن در مقایسه با محیط‌های زمینی است. «متانوترموکوکوس اوکیناوئنسیس» اگرچه به اکسیژن نیاز ندارد، همچنان برای رشد به دی‌اکسیدکربن احتیاج دارد.
با این حال، آزمایش‌ها نشان دادند این میکروب می‌تواند از مقدار اندک دی‌اکسیدکربن موجود در محیط با کارایی بالایی استفاده کند. در مدل آزمایشگاهی، حضور هیدروژن نیز اهمیت زیادی داشت؛ گازی که دانشمندان احتمال می‌دهند در اثر برهم‌کنش آب اقیانوس با مواد سنگی درون انسلادوس تولید شود.
این یافته به‌تنهایی وجود حیات در انسلادوس را ثابت نمی‌کند، اما نشان می‌دهد که برخی از شرایط شیمیایی احتمالی این قمر لزوماً برای تمام شکل‌های حیات نامساعد نیستند. اگر حیات در گذشته در چنین محیطی شکل گرفته باشد، ممکن است موجودات سازگارشده با آن شرایط حتی توانایی رشد در محیط انسلادوس را داشته باشند.
فواره‌های انسلادوس؛ پنجره‌ای به اقیانوس پنهان
اهمیت انسلادوس فقط به وجود یک اقیانوس زیرسطحی محدود نمی‌شود. این قمر برخلاف بسیاری از جهان‌های یخی منظومه شمسی، مواد موجود در اعماق خود را به شکل فواره‌هایی از آب و ذرات یخی به فضا پرتاب می‌کند.
فضاپیمای کاسینی ناسا در جریان عبور از این فواره‌ها از میان ذراتی عبور کرد که بعدها در شکل‌گیری حلقه E زحل نقش دارند. ابزارهای کاسینی توانستند در این ذرات یخی، نمک‌ها و ترکیبات آلی را شناسایی کنند.
پژوهش جدید درباره نحوه شکل‌گیری این ذرات نشان می‌دهد که آنها ممکن است هنگام خروج مواد از اقیانوس، به‌تدریج و در شرایطی منجمد شده باشند که به ترکیبات شیمیایی فرصت داده است درون ذرات یخی از یکدیگر جدا شوند.
چرا این ذرات برای جست‌وجوی حیات مهم‌اند؟
اگر ذرات یخی خارج‌شده از فواره‌ها واقعاً بخشی از مواد اقیانوس زیرسطحی را در خود حفظ کرده باشند، می‌توان آنها را مانند نمونه‌هایی طبیعی از محیط داخلی انسلادوس مطالعه کرد؛ بدون آنکه لازم باشد فضاپیما مستقیماً در پوسته یخی این قمر حفاری کند.
این ویژگی انسلادوس را به هدفی ویژه برای مأموریت‌های آینده تبدیل می‌کند. دانشمندان می‌توانند با بررسی ترکیبات شیمیایی این ذرات، درباره وجود مواد آلی، منابع انرژی و سایر شرایطی که ممکن است برای شکل‌گیری یا تداوم حیات مناسب باشند، اطلاعات بیشتری به دست آورند.
البته فاصله میان «محیط مناسب برای حیات» و «کشف خود حیات» همچنان بسیار زیاد است. شبیه‌سازی آزمایشگاهی نشان می‌دهد یک میکروب زمینی می‌تواند برخی شرایط احتمالی انسلادوس را تحمل کند، اما این نتیجه اثبات نمی‌کند که حیات در اقیانوس این قمر وجود دارد یا در گذشته وجود داشته است.
انسلادوس همچنان یکی از جذاب‌ترین اهداف جست‌وجوی حیات
اطلاعات درباره اقیانوس‌های زیرسطحی قمرهایی مانند اروپا، تیتان و برخی قمرهای اورانوس هنوز با عدم قطعیت بیشتری همراه است. در بسیاری از این جهان‌ها نیز ممکن است شرایط شیمیایی مشابهی وجود داشته باشد، اما دسترسی مستقیم به اقیانوس‌های زیرسطحی آنها در آینده نزدیک بسیار دشوار خواهد بود.
انسلادوس از این نظر تفاوت مهمی دارد؛ زیرا مواد موجود در اقیانوس آن به‌طور طبیعی از طریق فواره‌ها به فضا می‌رسند. بنابراین، مأموریت‌های آینده می‌توانند بدون فرود در اعماق پوسته یخی، به جست‌وجوی نشانه‌های شیمیایی مرتبط با حیات بپردازند.
دو مطالعه جدید در مجموع نشان می‌دهند که انسلادوس همچنان یکی از امیدوارکننده‌ترین مکان‌های منظومه شمسی برای مطالعه امکان وجود حیات خارج از زمین است؛ اما برای پاسخ قطعی، به مأموریت‌های دقیق‌تر و بررسی مستقیم‌تر مواد خارج‌شده از اقیانوس زیرسطحی آن نیاز خواهد بود.
برای دنبال کردن تازه‌ترین یافته‌های نجومی و اخبار مربوط به جست‌وجوی حیات در منظومه شمسی، به آماج مراجعه کنید.
