من الممكن أن نكتشف حياة غريبة في عام 2030، وفقاً لدراسة جديدة. أظهرت تجربة معملية أن الأجهزة الموجودة على متن مركبة فضائية تسافر إلى أحد أكثر العوالم الواعدة لاكتشاف الحياة حساسة بما يكفي لاكتشاف الخلايا الحية الفردية داخل حبيبات الجليد الفردية.

عندما تفكر في المكان الذي قد تظهر فيه الحياة خارج الأرض لأول مرة، قد تفكر في كوكب المريخ، أو بعض الكواكب الخارجية البعيدة التي ترسل رسائل إلينا. لكن من المثير للدهشة أن أكثر الأماكن الواعدة تبدو هي الأقمار الجليدية للعمالقة الغازية في نظامنا الشمسي. يُعتقد أن قمر زحل إنسيلادوس وقمر كوكب المشتري أوروبا يحتويان على محيطات عالمية تحت قشرتيهما الجليدية، مع الظروف والجزيئات الرئيسية التي يمكن أن تدعم الحياة.

ومن أجل فهم الظروف على أوروبا بشكل أفضل، سترسل وكالة ناسا مهمة إلى أحد الأقمار في وقت لاحق من هذا العام. ستدور المركبة الفضائية أوروبا كليبر حول أوروبا وتحلله، وتنقض على ارتفاع منخفض يبلغ 25 كيلومترًا (16 ميلًا) فوق سطح أوروبا، وترسم خرائط لتكوين أوروبا وجيولوجيتها، وتجمع قياسات المحيط الداخلي لأوروبا، وحتى تجمع وتحلل جزيئات الجليد والغبار التي قد يتم طردها على شكل أعمدة. ولكن على الرغم من أنه لم يكن مصممًا لاصطياد الحياة، تشير دراسة جديدة إلى أنه قد يكون قادرًا على اكتشاف الحياة الغريبة.

أجرى فريق بحث بقيادة علماء من جامعة واشنطن وجامعة برلين الحرة تجربة لمعرفة ما إذا كانت أدوات يوروبا كليبر يمكنها اكتشاف الكائنات الحية الدقيقة المغطاة بجزيئات الجليد. ولمحاكاة ما ستشعر به المركبة الفضائية عند جمع البيانات من أعمدة أوروبا، أطلق الباحثون شعاعًا رفيعًا من الماء السائل في الفراغ، ثم أثاروا قطرات الماء بالليزر وقاموا بتحليلها باستخدام مطياف الكتلة لمعرفة محتوياتها.

تم استبدال الكائنات الفضائية ببكتيريا Sphingopyxisalaskensis، وهي بكتيريا شائعة تنمو في البيئات الباردة الفقيرة بالمغذيات، مثل المياه قبالة ألاسكا. يتم تغليف هذا النوع من الكائنات الحية الدقيقة بغشاء دهني ويمكن أن يشكل طبقة من الزبد على سطح المحيط، والتي تتشتت في النهاية في الهواء مع ضباب البحر. إذا كانت هناك حياة مماثلة في محيط يوروبا، فمن المحتمل أن تركب على هذه الجزيئات الجليدية إلى الفضاء، حيث يمكن لمطياف الكتلة كليبر الكشف عن الأحماض الدهنية والدهون سالبة الشحنة.

رسم تخطيطي لكيفية انتقال المواد العضوية (البرتقالية) الموجودة على سطح محيطات أوروبا عبر الهواء ويتم اكتشافها بواسطة أدوات يوروبا كليبر بوستبيرج وآخرون. (2018)/ طبيعة

وقال فابيان كلينر، المؤلف الأول للدراسة: "نحن نصف هنا سيناريو ممكنًا على ما يبدو لكيفية دمج الخلايا البكتيرية نظريًا في المادة الجليدية التي تشكلت من الماء السائل على إنسيلادوس أو يوروبا ثم طردت بعد ذلك إلى الفضاء". "بالنسبة لي، البحث عن الدهون أو الأحماض الدهنية أكثر إثارة من البحث عن وحدات بناء الحمض النووي لأن الأحماض الدهنية تبدو أكثر استقرارًا."

ووجد الفريق أن الأداة يمكنها اكتشاف عينات بيولوجية صغيرة مثل خلية واحدة في جسيم جليدي واحد.

وقال كلينر: "لقد أظهرنا لأول مرة أنه يمكن التعرف على أجزاء صغيرة من المواد الخلوية بواسطة مطياف الكتلة الموجود على متن مركبة فضائية". "تمنحنا نتائجنا ثقة أكبر بأنه من خلال الأدوات القادمة سنكون قادرين على اكتشاف أشكال الحياة المشابهة لتلك الموجودة على الأرض، ونحن واثقون بشكل متزايد من أن أشكال الحياة هذه قد تكون موجودة على الأقمار الصناعية التي تحتوي على محيطات."

على الرغم من أننا قد أصبحنا غير مباليين بالقصص حول اكتشاف أدلة على أن الكواكب والأقمار الأخرى يمكن أن تدعم الحياة، إلا أنه لا يزال من المثير للغاية أن يكون لدينا أخيرًا كوكب يمكن فيه اكتشاف حياة فضائية فعلية، إن وجدت. سنراقب كليبر عندما يصل إلى أوروبا في عام 2030.

ونُشر البحث في مجلة Science Advances.