هل الحياة نشأت من خارج كوكب الأرض؟!
اكتشافات أسترو بيولوجية جديدة يمكن إن تغير مفهومنا عن بداية الحياة وأصلها للأبد!
من فجر الزمان وبداية الحياة على الأرض وتطورها لحد ما وصلت لشكلها الحالي، كان دايمًا في لغز غامض بيواجه العلماء ومحدش لاقي له حل لحد النهارده. يا ترى الحياة دي بدأت إزاي؟ وإيه الحدث الغامض المجهول اللي حصل على كوكبنا في بدايات تكونه، وأدى إلى كل التنوع البيولوجي اللي موجود حوالينا حاليًا؟!
إيه اللي ممكن يكون بدأ دورة الحياة المزدهرة في قلب كوكبنا اللي كان زمان مش أكتر من صحراء مقفرة، فارغة من كل الصور المناخية والظروف البيئية اللي بتدعم وجودها؟!
لسنين طويلة فضل اللغز ده مستمر ومحدش عارف يجاوبه. نظريات واستنتاجات كتير وافتراضات أكتر، بس لسه مفيش حاجة مؤكدة. بس من شهور قليلة، ظهر بحث علمي مبهر بيعتمد على نتايج واحدة من أنجح مهمات استكشاف الفضاء في القرن. البحث ده بيقول إن صور الحياة ممكن جدًا تكون بدأت بصورة غير بيولوجية على سطح كويكب بعيد في قلب الفضاء، وبعدها وصلت للأرض هنا!
البحث ده لو طلع صح، ممكن يغير كل حاجة كنا فاكرين إننا نعرفها عن التاريخ السحيق لكوكب الأرض للأبد. هات بقى كوباية شايك الحلوة والنعناع في إيدك، وتعالى بقى معايا أحكيلك إزاي، وحضر نفسك لرحلة خارقة للعادة!
المركبة المستكشفة هايابوسا 2
بص يا سيدي، الموضوع كله بدأ مع إطلاق وكالة الفضاء اليابانية (JAXA) لمركبة فضاء فريدة من نوعها، مخصصة لدراسة الكويكبات البعيدة في نظامنا الشمسي، والمركبة دي كان اسمها هايابوسا-٢ (Hayabusa-2)، وتم إطلاقها سنة 2014 بوجهة محددة مسبقًا.
طب الوجهة دي كانت على فين؟
الوجهة دي يا صديقي كانت إنها تقترب من كويكب بيسبح في مدار على بعد 300 مليون كيلومتر مننا تقريبًا، اسمه ريوجو (Ryugu)، والهدف كان إنهم عايزين يجمعوا عينات من التربة بتاعت الكويكب ده لأسباب علمية مهمة جدًا، الأسباب دي إنهم كانوا عايزين يدرسوا نوع التربة والصخور اللي بيتكون منها الكويكب، ويقارنوها بالشهب والنيازك اللي بتقع على الأرض، عشان يشوفوا مدى تشابههم، ومن خلال ده يقدروا يدرسوا التكوين بتاع نظامنا الشمسي، ويعرفوا تفاصيل بداياته بدقة أكبر، وما إذا كان ممكن تكون في ظروف بيئية سمحت بتكون المكونات الأولية للحياة العضوية على سطح الأجسام البعيدة دي!
اقرأ أيضاً: وكان إيه لازمته نطلع الفضاء؟!
عينات كويكب ريوجو الخاصة بمهمة هايابوسا 2
فعلًا، يوم 13 أكتوبر سنة 2018، لما المركبة دي وصلت للكويكب، أطلقت من جواها نموذج أو (Prototype lk) مركبة الفضاء آلية متطورة مصممة للهبوط على الكويكب، والنموذج ده كان اسمه (Mascot)، بس أثناء ما كانت المركبة (Mascot) دي بتهبط على سطح الكويكب من ارتفاع تقريبًا 41 متر، خبطت في صخرة ضخمة، واتدحرجت 17 متر تقريبًا على سطح الكويكب، قبل ما تستقر أخيرًا وهي واقعة على وشها جوه شق صغير في قلب الكويكب.
طبعًا دي كانت حاجة مؤسفة جدًا، والناس ساعتها كانوا فاكرين إن دي نهاية المركبة، بس على عكس اعتقادهم، العلماء اللي كانوا بيتحكموا في المركبة، قدروا من خلال حسابات معقدة إنهم يخلوا المركبة دي تلف وتتحرك في مكانها وتخرج من الشق ده، عشان تصور الكويكب الصور اللي إنت شايفها قدامك دي، واللي تعتبر أوضح صور التقطوها لكويكب، والأولى من نوعها تقريبًا في التاريخ!
زي ما إنت شايف، تفاصيل سطح الكويكب أصلًا مختلفة عن اللي إحنا متعودين عليه، مثلًا التربة كلها صخرية ومتكونة من الحصى وذرات الرمال الصخري، ومفيش تراب إطلاقًا، وده شيء غريب، وبيدل على إن في آلية معينة لعوامل التعرية الفضائية (Space Weathering) بتتسبب في إزالة ذرات التراب والغبار من على السطح!
كويكب ريوجو يبوح بأسرار الحياة
الأغرب كمان إن عينات الصخر نفسها اللي على سطحه شكلها كان مقارب جدًا لعينات الصخور النيزكية اللي موجودة هنا على الأرض، اللي بيسميها علماء الفضاء باسم (carbonaceous chondrites)، ودي حسب كلام علماء الفلك وفيزياء الفضاء، نفس المادة اللي كانت موجودة في بداية النظام الشمسي بتاعنا من مليارات السنين، قبل حتى ما يكون في كوكب الأرض! ومنها بدأت كل الكواكب وتكونت!
عشان كده، فجأة الصور دي والمهمة كلها على بعضها أصبحت أهميتها كبيرة جدًا، عشان اتضح إنها في استطاعتها تفهمنا بدايات وتكوين كواكب المجموعة الشمسية كلها، وطريقة نشأتها، بما فيهم الأرض نفسها! ودي معلومات لا تقدر بثمن، وبالفعل ساعتها نشروا ورقة علمية عنها في واحدة من أكبر المجلات العلمية في العالم، اللي هي Science Magazine، وهتلاقي لينك البحث ده هنا:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaw8627
اكتشاف قواعد الحياة الأساسية في كويكب ريوجو
بس المبهر بقى اللي حصل بعدها، إن المركبة Hayabusa-2 قدرت تجيب عينات من تربة الكويكب ده بطريقة معقدة، وترجعها لحد عندنا هنا على الأرض، وحجم العينات اللي جابوها كان تقريبًا 5 جرام، ودي كمية أكبر من اللي العلماء اليابانيين كانوا متوقعينها أصلًا! يعني بقى معانا لأول مرة على الأرض تربة حقيقية من صخور سطح كويكب بيدور في المجموعة الشمسية.
مع عودة العينات دي للأرض ودراستها، انكشفت لأول مرة مفاجأة مذهلة قلبت كل الموازين! المفاجأة دي إن العينات دي كانت شايلة جواها عشر أحماض أمينية Amino Acids! والأحماض الأمينية دي تعتبر العناصر الأولية اللي بيتكون منها البذرة الأساسية للحياة العضوية على الأرض!
بس الفكرة بقى إن الأحماض الأمينية دي على الأرض المفروض إنها تكونت من عمليات التمثيل الغذائي الخلوي cellular metabolism، اللي بتحصل في المعتاد في النباتات غالبًا. وتكونها ده حصل بسبب كونها جزء من النظام البيئي أو الإيكولوجي للكوكب.
لكن الفضاء مفيهوش نباتات ولا أنظمة بيئية أو إيكولوجية! والكويكب (ريوجو) ده مفيش عليه غلاف جوي أصلًا! فإزاي بقى ممكن تكون الأحماض الأمينية دي ظهرت على سطحه بالشكل ده وبالعدد اللي لقوه ده كله، في 5 جرام بس من مادته، رغم إنه معرض مباشرة للظروف الكونية شديدة التطرف، والإشعاعات الشمسية والكونية؟!
مش بس كده، ده الموضوع كمان أغرب، لإن الكويكب ده أصلًا معليهوش كائنات حية تقدر تنتج نوع الأحماض الأمينية ده، فإزاي ممكن حاجة زي دي تحصل من دون عمليات بيولوجية أصلًا؟!
اقرأ أيضاً: اكتشاف أجزاء من كوكب آخر مدفونة بباطن الأرض!
كيف نشأت الأحماض الأمينية على سطح كويكب ريوجو؟
الإجابة اللي وصلها العلماء بقى بعد دراسة طويلة للعينات، كانت إن الأحماض دي ممكن تنشأ بطريقة غير بيولوجية أو عضوية تمامًا. كل اللي هتحتاجه مزيج من المركبات اللي بتتكون من عناصر الكربون والأكسجين والنيتروجين. ومصدر طاقة يقدر يخليهم يندمجوا ويدفع العملية الكيميائية للحدوث. بس كده!
الإثبات على ده حصل من تقريبًا 70 سنة، لما العلماء ستانلي ميلر (Stanley Miller) وهارولد يوري (Harold Urey) أثبتوا إن ممكن تخليق الأحماض الأمينية والمواد العضوية الأولية، من تعريض مزيج غازي من الأمونيا والميثان والهيدروجين لتيار كهربي قوي. وبالفعل قدروا يصنعوا المواد دي في المعمل ساعتها!
طبعًا هتسألني منين هييجي تيار كهربي على سطح الكويكب طيب؟ والإجابة يا صديقي إن الموضوع مش محتاج تيار كهربي، بل في الحقيقة محتاج حرارة. بغض النظر بقى عن مصدر الحرارة دي جاي منين. يعني ممكن مثلًا تكون الحرارة جاية من انفجارات السوبرنوفا البعيدة، اللي هي انفجارات النجوم بمعنى أبسط. أو ممكن حتى تكون بسبب التصادمات اللي كانت بتحصل في بدايات نشأة المجموعة الشمسية ما بين الأجرام السماوية الضخمة.
كويكب ريوجو يرسل هدية للأرض وعلماء يفحصونها
بالفعل العلماء أثبتوا إن الأحماض الأمينية ممكن تتكون بطريقة شبيهة للكلام ده كله، من خلال موجات جاما (Gamma Rays)، اللي بتكون جاية من الإشعاعات الذرية للعناصر المشعة الموجودة في قلب الكويكبات، اللي زي (الألومنيوم-26) مثلًا. موجات جاما دي ممكن بالفعل تحول الأكسجين والكربون والنيتروجين لأحماض أمينية!
رغم إن موجات جاما قوية جدًا لدرجة إنها ممكن كمان تدمر المركبات العضوية أثناء عملية إنشاءها، فهُمَّ أثبتوا إن معدل تكوينها للمركبات من خلال الظروف الكيميائية الموجودة في الكويكبات دي هيكون أكبر بكتير من معدل تدميرها. ومن خلال بعض الحسابات الرياضية المعقدة، أثبتوا إنه ممكن بالطريقة دي تكون الأحماض الأمينية نشأت على سطح كويكب زي ريوجو في خلال فترة ما بين 1000 سنة لحد 100 ألف سنة! ودي طبعًا فترة قصيرة جدًا بمقاييس عمر المجموعة الشمسية!
المذهل بقى إن أشعة جاما دي عندها القدرة إنها تخترق المواد الصخرية، وتدخل في أعماقها وتبدأ التفاعلات الكيميائية دي جواها. وده بالتالي متناسب أكتر مع فكرة بدء الحياة، لأن الفكرة العامة المتفق عليها بين علماء الجيولوجيا والبيولوجي فعلًا إنها نشأت في مكان ما جوه أعماق الكوكب، في قلب الصخور اللي جوه المياه!
اقرأ أيضاً: الكون الغامض واحتمالات المستقبل
أسرار الكون العظيم
طبعًا ممكن تكون فاكر إن مستحيل حاجة زي دي تحصل، عشان مفيش مية غير على كوكب الأرض، والحقيقة إنك هتكون غلطان، لإن المية منتشرة في صورة تلج في عدد كبير جدًا من الأجسام الصخرية اللي بتسبح في قلب المجموعة الشمسية، ومنهم كوكيب ريوجو اللي بنتكلم عنه!
تخيل أنت، تخيل إن ممكن تكون المركبات العضوية اللي بدأت الحياة على الكوكب دي، تكونت في الواقع جوه أعماق كويكب صخري بيسبح بعيد في أعماق الفضاء! وتكونها ده حصل بسبب إشعاعات كونية جاية من مصادر بعيدة جدًا في غياهب الكون المظلم، من انفجار نجم أو إشعاعاته اللي محدش يحلم إنه يشوفها أو يقدر حتى يستوعبها!
تخيل مدى غرابة الكون الواسع اللي إنت عايش فيه، وقد إيه شايل جواه ملايين الأسرار اللي لسه مقفول عليها بمليون مفتاح، وقد إيه ممكن يكون أصل حياتك وبدايتها نفسها، مرتبط بجسم فضائي صخري مجهول، بيسبح دلوقتي في قلب الفضاء المظلم، في رحلة نحو الأبدية نفسها!
تخيل وقولي، إيه في الحياة ممكن يكون أعظم أو أجمل من كده؟!
المصادر:
https://solarsystem.nasa.gov/missions/hayabusa-2/in-depth/
* تنويه: الأفكار المذكورة في المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي الموقع.
_________________________________
لمتابعة قناة اليوتيوب لأكاديمية بالعقل نبدأ، اضغط هنا
لقراءة المزيد من المقالات، اضغط هنا
