یافته ناامیدکننده: تایتان و سایر قمرهای یخی احتمالا میزبان حیات نیستند
تایتان، بزرگترین قمر زحل، اغلب اوقات بهعنوان یکی از کاندیدهای احتمالی حیات درنظر گرفته میشود. این قمر پس از زمین تنها مکان در منظومه شمسی است که مایعات به شکل رودخانهها، دریاچهها و دریاها روی آن وجود دارند.
عوارض آبی تایتان در واقع از هیدروکربنهای مایع ساخته شدهاند که بخش زیادی از آنها را متان تشکیل میدهد. یکی از مأموریتهای جذاب دانشمندان، جستجوی حیات در اقیانوس زیرسطحی این قمر عظیم است که تصور میشود ۱۲ برابر اقیانوسهای روی زمین حجم دارد و جایی بین عمق ۵۵ تا ۸۰ کیلومتری پوستهی قمر محبوس شده است. بر اساس توضیحات ناسا دربارهی تایتان:
رودخانهها، دریاچهها و دریاهای متان و اتان مایع تایتان احتمالا به عنوان محیطی سکونتپذیر روی سطح این قمر عمل میکنند، گرچه حیات احتمالی این قمر احتمالا بسیار متفاوت با حیات زمینی است. تایتان میتواند میزبان محیطهایی با شرایط مساعد برای حیات باشد که به معنی حیاتی که ما میشناسیم (در اقیانوس زیرسطحی) و حیاتی که نمیشناسیم (در مایعات هیدروکربنی سطحی) است.
آب مایع زیرسطحی البته فضای امیدبخشی برای شکوفایی حیات است، اما برای رشد حیات نیاز به مواد زیستی داریم. قبلا تصور میشد که این مواد اولیه احتمالا به اقیانوس زیرسطحی منتقل شدهاند و سپس آنجا میتوانند بچرخند و گرم شوند و با برخورد اجرام فضایی، جرقهی حیات را بزنند. تصور دانشمندان این بود که با وقوع رویدادهای برخوردی و شکلگیری حوضچههای آب درون یخ، سطح غنی از مواد آلی با اقیانوس زیرسطحی مخلوط شود. سپس این ترکیب که از یخ مجاور چگالتر است، درون اقیانوس زیرسطحی فرود میرود.
با اینحال، پژوهش دانشگاه اونتاریو شواهد ناامیدکنندهای را آشکار کرده است. پژوهشگرها تلاش کردند تا تعداد دنبالهدارهای برخوردی به قمر در سال و مقدار مواد آلی منتقلشده به اقیانوس زیرسطحی دراثر این برخوردها را تخمین بزنند. براساس یافتهها، حجم انتقال گلیسین (سادهترین آمینواسید) به اقیانوس زیرسطحی تنها ۷۵۰۰ کیلوگرم یا هموزن با یک فیل بالغ بوده است. به گفتهی کاترین نیش، زیستاخترشناس:
حجم گلیسین به اندازهی یک فیل در سال در اقیانوسی ۱۲ برابر حجم اقیانوسهای زمین برای حفظ حیات کافی نیست. در گذشته اغلب این تصور وجود داشت که آب مساوی با حیات است، اما این حقیقت نادیده گرفته شد که حیات به عنصرهای دیگر بهویژه کربن هم نیاز دارد. این پژوهش نشان میدهد انتقال کربن از سطح تایتان به اقیانوس زیرسطحی آن کاری دشوار است.
با توجه به این حقیقت که تایتان مواد زیستی سطحی بیشتری نسبت به دیگر قمرهای یخی زحل و مشتری دارد، یافتهی جدید میتواند نگاهمان به جستجوی حیات در بقیه نقاط منظومه شمسی را تغییر دهد؛ بنابراین هنگام جستجوی شکلهای حیات فرازمینی در منظومه شمسی باید نگاه خوشبینانه خود را تعدیل کنیم. جامعهی علمی دربارهی یافتن حیات در دنیاهای یخی بخش خارجی منظومه شمسی هیجانزده است، با این حال بر اساس یافته جدید این احتمال کاهش یافته است.
احتمال یافتن حیات در قمرهای یخی منظومه شمسی کم است
با اینحال هنوز فضا برای امیدواری وجود دارد. اگر مواد زیستی بیشتری نسبت به تخمینها روی سطح وجود داشته باشند یا اگر مواد زیستی از هسته آمده باشند یا فرآیندهای دیگری مواد زیستی را از سطح به اقیانوس زیرسطحی ببرند، میتوان باز هم به یافتن حیات امید داشت.
نیش میگوید: «تعیین ترکیب زیستی سطح غنی از مواد آلی تایتان صرفا از طریق رصد تلسکوپی و با وجود مانع جوی کاری غیرممکن است. به همین دلیل باید در آنجا فرود بیاییم و از سطح نمونهبرداری کنیم تا بتوانیم ترکیب آنجا را مشخص کنیم.»
- راز اقیانوسهای پنهان منظومه شمسی18 دی 02مطالعه '13
- زیردریایی فضایی؛ ایده جسورانه دانشمندان برای کاوش تیتان، قمر زحل8 شهریور 99مطالعه '6
خوشبختانه ناسا قرار است در آیندهای نهچندان دور کاوشگر دراگنفلای را به تایتان ارسال کند. نیش که بخشی از گروه دراگنفلای است، باور دارد که این پژوهش به شناسایی نقاط جذاب فرود کمک خواهد کرد. اگر تمام مواد مذاب حاصل از برخوردها در پوستهی یخی فرو بروند، در نزدیکی سطحی که آب و مواد آلی با هم ترکیب شدهاند، نمونه نخواهیم داشت. درعوض دراگنفلای در این مناطق میتواند فرآوردههای آن واکنشهای پربیوتیک (پیشزیستی) را جستجو کند و اطلاعاتی ارزشمند دربارهی چگونگی ظهور احتمالی حیات به ما بدهد.
نتایج پژوهش در رابطه با سکونتپذیری اقیانوس سطح تایتان، بدبینانهتر از گذشته هستند؛ اما از سویی نشان میدهند که محیطهای پیشزیستی جذابتری در نزدیکی سطح تایتان وجود دارند که با دراگنفلای میتوان از آنها نمونهبرداری کرد.
یافتههای پژوهش در مجلهی Astrobiology منتشر شده است.