أقسام درة ،،،
أنا °•. أصدق في العلم
برلين، عماد حسن (دويتشه فيله) لاتزال جوانب كثيرة تتعلق بكيفية بدء الحياة على الأرض غامضة. ومؤخراً بدأ يدور حديث في الأوساط العلمية حول فكرة أن اللبنات الأساسية وصلت من الفضاء. اليوم تضيف دراسة جديدة حول النيازك الغنية بالكربون أهمية أكبر لهذه الفكرة.
- صورة تخيلية لنيزك يقترب من الأرض
هل حقاً وصلت مكونات الحياة الأولية على الأرض من الفضاء الخارجي؟
اكتشف فريق بقيادة علماء من جامعة هوكايدو في اليابان مركبات عضوية ربما تشكل العمود الفقري لجزيئات الحمض النووي (DNA وRNA) الشائعة في جميع أشكال الحياة كما نعرفها.
وباستخدام تقنيات تحليل جديدة وحساسة للغاية لهذه النيازك قام الباحثون بتحليل ثلاثة منها كانت غنية بالكربون وهي: نيزك مورشيسون الذي سقط في أستراليا عام 1969، نيزك موراي الذي سقط في كنتاكي عام 1950، نيزك بحيرة تاغيش الذي سقط على الأرض في عام 2000، وهبط في كولومبيا البريطانية.
وكتب الفريق في الورقة البحثية: "اكتشفنا مجموعة متنوعة من قواعد الأحماض النووية من نوع البيريميدين ومشابهاته الهيكلية (اللبنات الأساسية لتكوين الأحماض النووية والتي تتجمع مع بعضها لتشكل سلاسل طويلة من المعلومات الجينية) من مستخلص حصلنا عليه من نيزك مورشيسون".
ومن المعروف أن الهيكل الفقري للحمض النووي والحمض النووي الريبي يتكون من:
ويقترح مؤلفو الدراسة أنه خلال فترة رشق كوكب الأرض بكميات هائلة من النيازك في الفترة المبكرة من عمر كوكب الأرض أي منذ ما يقرب من 4 إلى 3.8 مليار سنة، من المحتمل أن هذه المواد الأساسية قد وصلت مع هذه النيازك، "لذلك، فإن تدفق مثل هذه المواد العضوية قد لعب دورًا مهمًا في التطور الكيميائي للمرحلة البدائية للأرض" بحسب ما جاء في الدراسة.
وينتظر العلماء مزيد من المعلومات والتفاصيل التي سترسلها المهمة الفضائية OSIRIS-REx التي تقوم بجمع عينات من الكويكبين الشهيرين Ryugu وBennu واللذان يعتقد أنهما يحتويان أيضاً على مركبات كربونية. وستسمح العينات للباحثين بتحديد مدى دقة وجدية فكرة وصول لبنات الحياة الأولى إلى كوكب الأرض عن طريق النيازك.
- صورة تخيلية لنيزك يقترب من الأرض
هل حقاً وصلت مكونات الحياة الأولية على الأرض من الفضاء الخارجي؟
اكتشف فريق بقيادة علماء من جامعة هوكايدو في اليابان مركبات عضوية ربما تشكل العمود الفقري لجزيئات الحمض النووي (DNA وRNA) الشائعة في جميع أشكال الحياة كما نعرفها.
وباستخدام تقنيات تحليل جديدة وحساسة للغاية لهذه النيازك قام الباحثون بتحليل ثلاثة منها كانت غنية بالكربون وهي: نيزك مورشيسون الذي سقط في أستراليا عام 1969، نيزك موراي الذي سقط في كنتاكي عام 1950، نيزك بحيرة تاغيش الذي سقط على الأرض في عام 2000، وهبط في كولومبيا البريطانية.
وكتب الفريق في الورقة البحثية: "اكتشفنا مجموعة متنوعة من قواعد الأحماض النووية من نوع البيريميدين ومشابهاته الهيكلية (اللبنات الأساسية لتكوين الأحماض النووية والتي تتجمع مع بعضها لتشكل سلاسل طويلة من المعلومات الجينية) من مستخلص حصلنا عليه من نيزك مورشيسون".
ومن المعروف أن الهيكل الفقري للحمض النووي والحمض النووي الريبي يتكون من:
سلسلة من السكر المضاف إليه الفوسفور، وتلتصق القواعد النووية للأحماض بهذه السكريات، وترتبط القواعد النووية مع بعضها من خلال عمليات كيميائية معقدة شديدة الدقة لتشكل في لنهاية الحمض النووي الذي يعتبر هو أساس الحياة للكائنات الحية.
ويعتقد علماء الفلك أن النيازك والكويكبات كانت موجودة في المراحل الأولى من تكون النظام الشمسي أو حتى قبل ذلك، وأن محتواها من المواد الكربونية وقواعد الأحماض النووية قد ظهرت فيها من خلال التفاعلات الكيميائية الضوئية بين المواد المختلفة التي تدور في الفضاء
وأضاف العلماء في الدراسة التي نشرت في مجلة نيتشر كوميونيكيشن أن التجارب التي قامت بعمل محاكاة لكيفية وصول محتويات المواد الفضائية إلى الأرض وانتشارها، اقترحت وجود العديد من قواعد الأحماض النووية خارج كوكب الأرض، وأن هذه المركبات العضوية موجودة بالفعل ليس فقط في بيئات خارج كوكب الأرض وإنما أيضاً قد تكون موجودة خارج النظام الشمسي".
ويعتقد علماء الفلك أن النيازك والكويكبات كانت موجودة في المراحل الأولى من تكون النظام الشمسي أو حتى قبل ذلك، وأن محتواها من المواد الكربونية وقواعد الأحماض النووية قد ظهرت فيها من خلال التفاعلات الكيميائية الضوئية بين المواد المختلفة التي تدور في الفضاء
وأضاف العلماء في الدراسة التي نشرت في مجلة نيتشر كوميونيكيشن أن التجارب التي قامت بعمل محاكاة لكيفية وصول محتويات المواد الفضائية إلى الأرض وانتشارها، اقترحت وجود العديد من قواعد الأحماض النووية خارج كوكب الأرض، وأن هذه المركبات العضوية موجودة بالفعل ليس فقط في بيئات خارج كوكب الأرض وإنما أيضاً قد تكون موجودة خارج النظام الشمسي".
ويقترح مؤلفو الدراسة أنه خلال فترة رشق كوكب الأرض بكميات هائلة من النيازك في الفترة المبكرة من عمر كوكب الأرض أي منذ ما يقرب من 4 إلى 3.8 مليار سنة، من المحتمل أن هذه المواد الأساسية قد وصلت مع هذه النيازك، "لذلك، فإن تدفق مثل هذه المواد العضوية قد لعب دورًا مهمًا في التطور الكيميائي للمرحلة البدائية للأرض" بحسب ما جاء في الدراسة.
وينتظر العلماء مزيد من المعلومات والتفاصيل التي سترسلها المهمة الفضائية OSIRIS-REx التي تقوم بجمع عينات من الكويكبين الشهيرين Ryugu وBennu واللذان يعتقد أنهما يحتويان أيضاً على مركبات كربونية. وستسمح العينات للباحثين بتحديد مدى دقة وجدية فكرة وصول لبنات الحياة الأولى إلى كوكب الأرض عن طريق النيازك.
بالصور.. كواكب شبيهة بالأرض تسبح في الكون الفسيح
كوكب آخر شبيه بالأرض: اكتشف المرصد الأوروبي الجنوبي كوكبا ثالثا يشبه الأرض يدور حول النجم الأقرب إلى النظام الشمسي للأرض يُعرف باسم "بروكسيما سنتوري" ويبعد عن نظامنا الشمسي بأربع سنوات ضوئية. وأرجع العلماء كونه شبيها بالأرض لتوافر ظروف قد تجعل الحياة ممكنة نظريا مثل درجة الحرارة والجاذبية على سطحه والغلاف الجوي مع إمكانية وجود مياه.
التلسكوب العظيم يكتشف "بروكسيما دي": اكتشف علماء الفلك الكوكب "بروكسيما دي" بفضل التلسكوب العظيم التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في صحراء تشيلي. يعد الكوكب المكتشف حديثا الأخف وزنا من بين ثلاثة كواكب تدور حول أقرب نجم إلى نظامنا الشمسي. وكان علماء المرصد الأوروبي قد اكتشفوا الكوكب "بروكسيما بي" الأكبر من بين الكواكب الثلاثة باستخدام أداة البحث عن الكواكب عالية الدقة (هاربس).
مركبة الفضاء "كبلر" بها تلسكوب لصيد الكواكب لم يقتصر اكتشاف الكواكب الشبيهة بالأرض على استخدام التلسكوبات الموجودة على الأرض، بل ساهم في الأمر تلسكوبات تتجول في الفضاء. فعلى سبيل المثال، تبحث مركبة الفضاء "كبلر" عن كواكب شبيهة بالأرض منذ عام 2009. ولتكون الكواكب شبيه بالأرض يشترط أن تتوافر عليها صخور أو معادن وسطح صلب على عكس عمالقة الغاز في مجموعتنا الشمسية مثل المشتري أو زحل.
مسافة بعيدة جدا: يقع الكوكب "كبلر 186 إف" خارج المجموعة الشمسية على بعد 500 سنة ضوئية من الأرض ويدور حول نجمه الأحمر "كبلر 186". وهذه الشمس الصغيرة تمتلك قرابة 4٪ فقط من طاقة الشمس في مجموعتنا الشمسية. ويدور هذا الكوكب حول نجمه في مسافة معايرة بشكل تام، لذا فإن الماء على سطحه لا يتجمد أو يتبخر وهو ما يعد شرطا مسبقا لافتراض الحياة على سطحه، لكن لم يحسم حتى الآن ما إذا كان يوجد على سطحه مياه أم لا.
مجرد رسومات وليست صورا دقيقة: لا توجد أي صور دقيقة للكواكب خارج مجموعتنا الشمسية حولنا إذ يقتصر الأمر على صور وما يُطلق عليه "تمثيلات فنية" مثل صورة الكوكب "كبلر 186 إف" فيما لا توجد صورة حتى الآن لكوكب آخر اكتشف مؤخرا هو "كبلر 438 بي" الذي يدور حول نجم شبيه بالشمس على بعد حوالي 470 سنة ضوئية من الأرض والذي اكتشفته ناسا عام 2014.
كواكب تغطيها محيطات: تظهر هذه الصورة الكوكب "كبلر 62 إي" محاطا بمحيط. يتفق العلماء على أن الكواكب الشبيهة بالأرض خارج نظامنا الشمسي تضم على الأرجح محيطات كبيرة. يتواجد هذا الكوكب في القيثارة أو الكوكبة "ليرا" التي تبعد 1200 سنة ضوئية من الأرض.
إخوة "كبلر 62 إي": الكوكب "كبلر 62 إي" ليس وحيدا فلديه إخوة مثل الكوكب "كبلر 62 إف" الذي يبلغ قطره أكثر من قطر الأرض بـ 1.4 مرة ويقع في نظامه الشمسي بعيدا قليلا عن شقيقه الأكبر "كبلر 62 إي" الذي يبلغ حجمه أكثر من حجم الأرض بـ 1.61 مرة. ويعتقد العلماء أن كلاهما يصلح للحياة لاحتمال وجود صخور ومياه.
كوكب يدور حول شمسين: رغم أن الكوكب "كبلر 16 بي" يتواجد في أطراف منطقة قد تكون صالحة للسكن، إلا أنه لا يمكن وجود حياة عليه نظرا لأنه يدور حول شمسين صباحا ومساء ما يجعل سكانه قادرين على مشاهدة شروقتين وغروبين، لذا يرجح العلماء أن يكون هذا الكوكب غازيا ما يجعل الحياة على سطحه مستحيلة للكائنات التي تحتاج إلى تنفس الهواء النقي.
مرصد هابل الفضائي يكتشف المزيد: تتواجد "أعمدة الخلق" في سديم النسر والتي تعرف أيضا باسم "مسييه 16" وتقع على بعد حوالي 7000 سنة ضوئية وتم التقاطها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي المشترك بين وكالة الفضاء الأوروبية وناسا فيما يعتقد أنها تحتوى على مجموعة من النجوم الناشئة والساطعة بما في ذلك أنظمة شمسية.
الأنوار المضيئة: تظهر هذه الصورة ضبابا كثيرا لكن أيضا تظهر ألوانا إذ أن الإشعاع الذي تبعثه النجوم الساطعة يخترق الغبار والغاز في الأعمدة. ساعدت الصور التي التقطها التلسكوب هابل الباحثين في مراقبة التغيرات في التكوين على مدى فترات زمنية طويلة.
مولد نجم: تحتوى مجرة NGC 4102 على ميزة يُطلق عليها نواة منطقة خط انبعاث نووي منخفض التأين أو "لاينر"، ما يعني أنها تصدر إشعاعات أيونية مثل ما يقرب من ثلث كافة المجرات. أما في الوسط، فتوجد منطقة انفجار الشمس حيث تولد النجوم الناشئة، فيما يبلغ قطرها حوالي 1000 سنة ضوئية. وفشل العلماء في فهم العمليات الدقيقة التي تحدث في منطقة الانفجار.
مجموعة أو كوكبة هرقل: تقع مجموعة النجوم هذه في الجزء الشمالي من مجموعة أو كوكبة هرقل وتسمى "ميسييه 92". وفي الليالى المظلمة يمكن رؤية كوكبة هرقل من الأرض خاصة إذا كانت السماء صافية. وتضم قرابة 330 ألف نجم يتكون معظمها من الهيدروجين والهيليوم. أما العناصر الأثقل مثل المعادن فهي شئ نادر.
أفضل لقطة لمجرة أندروميدا: يبلغ حجم الصورة الأصلية من هذه الصورة لمجرة أندروميدا 1.5 مليار بكسل. وتعد هذه الصورة الأكثر تفصيلا التي تم التقاطها حتى الآن لتلك المجرة التي تضم 100 مليون نجم وآلاف العناقيد والمجموعات النجمية. ولمشاهدتها بكل جمالها، يحتاج المرء إلى 600 شاشة تلفزيون عالية الدقة. ويفصل بين بداية ونهاية الصورة 40000 سنة ضوئية.
كوكب آخر شبيه بالأرض: اكتشف المرصد الأوروبي الجنوبي كوكبا ثالثا يشبه الأرض يدور حول النجم الأقرب إلى النظام الشمسي للأرض يُعرف باسم "بروكسيما سنتوري" ويبعد عن نظامنا الشمسي بأربع سنوات ضوئية. وأرجع العلماء كونه شبيها بالأرض لتوافر ظروف قد تجعل الحياة ممكنة نظريا مثل درجة الحرارة والجاذبية على سطحه والغلاف الجوي مع إمكانية وجود مياه.
التلسكوب العظيم يكتشف "بروكسيما دي": اكتشف علماء الفلك الكوكب "بروكسيما دي" بفضل التلسكوب العظيم التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في صحراء تشيلي. يعد الكوكب المكتشف حديثا الأخف وزنا من بين ثلاثة كواكب تدور حول أقرب نجم إلى نظامنا الشمسي. وكان علماء المرصد الأوروبي قد اكتشفوا الكوكب "بروكسيما بي" الأكبر من بين الكواكب الثلاثة باستخدام أداة البحث عن الكواكب عالية الدقة (هاربس).
مركبة الفضاء "كبلر" بها تلسكوب لصيد الكواكب لم يقتصر اكتشاف الكواكب الشبيهة بالأرض على استخدام التلسكوبات الموجودة على الأرض، بل ساهم في الأمر تلسكوبات تتجول في الفضاء. فعلى سبيل المثال، تبحث مركبة الفضاء "كبلر" عن كواكب شبيهة بالأرض منذ عام 2009. ولتكون الكواكب شبيه بالأرض يشترط أن تتوافر عليها صخور أو معادن وسطح صلب على عكس عمالقة الغاز في مجموعتنا الشمسية مثل المشتري أو زحل.
مسافة بعيدة جدا: يقع الكوكب "كبلر 186 إف" خارج المجموعة الشمسية على بعد 500 سنة ضوئية من الأرض ويدور حول نجمه الأحمر "كبلر 186". وهذه الشمس الصغيرة تمتلك قرابة 4٪ فقط من طاقة الشمس في مجموعتنا الشمسية. ويدور هذا الكوكب حول نجمه في مسافة معايرة بشكل تام، لذا فإن الماء على سطحه لا يتجمد أو يتبخر وهو ما يعد شرطا مسبقا لافتراض الحياة على سطحه، لكن لم يحسم حتى الآن ما إذا كان يوجد على سطحه مياه أم لا.
مجرد رسومات وليست صورا دقيقة: لا توجد أي صور دقيقة للكواكب خارج مجموعتنا الشمسية حولنا إذ يقتصر الأمر على صور وما يُطلق عليه "تمثيلات فنية" مثل صورة الكوكب "كبلر 186 إف" فيما لا توجد صورة حتى الآن لكوكب آخر اكتشف مؤخرا هو "كبلر 438 بي" الذي يدور حول نجم شبيه بالشمس على بعد حوالي 470 سنة ضوئية من الأرض والذي اكتشفته ناسا عام 2014.
كواكب تغطيها محيطات: تظهر هذه الصورة الكوكب "كبلر 62 إي" محاطا بمحيط. يتفق العلماء على أن الكواكب الشبيهة بالأرض خارج نظامنا الشمسي تضم على الأرجح محيطات كبيرة. يتواجد هذا الكوكب في القيثارة أو الكوكبة "ليرا" التي تبعد 1200 سنة ضوئية من الأرض.
إخوة "كبلر 62 إي": الكوكب "كبلر 62 إي" ليس وحيدا فلديه إخوة مثل الكوكب "كبلر 62 إف" الذي يبلغ قطره أكثر من قطر الأرض بـ 1.4 مرة ويقع في نظامه الشمسي بعيدا قليلا عن شقيقه الأكبر "كبلر 62 إي" الذي يبلغ حجمه أكثر من حجم الأرض بـ 1.61 مرة. ويعتقد العلماء أن كلاهما يصلح للحياة لاحتمال وجود صخور ومياه.
كوكب يدور حول شمسين: رغم أن الكوكب "كبلر 16 بي" يتواجد في أطراف منطقة قد تكون صالحة للسكن، إلا أنه لا يمكن وجود حياة عليه نظرا لأنه يدور حول شمسين صباحا ومساء ما يجعل سكانه قادرين على مشاهدة شروقتين وغروبين، لذا يرجح العلماء أن يكون هذا الكوكب غازيا ما يجعل الحياة على سطحه مستحيلة للكائنات التي تحتاج إلى تنفس الهواء النقي.
مرصد هابل الفضائي يكتشف المزيد: تتواجد "أعمدة الخلق" في سديم النسر والتي تعرف أيضا باسم "مسييه 16" وتقع على بعد حوالي 7000 سنة ضوئية وتم التقاطها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي المشترك بين وكالة الفضاء الأوروبية وناسا فيما يعتقد أنها تحتوى على مجموعة من النجوم الناشئة والساطعة بما في ذلك أنظمة شمسية.
الأنوار المضيئة: تظهر هذه الصورة ضبابا كثيرا لكن أيضا تظهر ألوانا إذ أن الإشعاع الذي تبعثه النجوم الساطعة يخترق الغبار والغاز في الأعمدة. ساعدت الصور التي التقطها التلسكوب هابل الباحثين في مراقبة التغيرات في التكوين على مدى فترات زمنية طويلة.
مولد نجم: تحتوى مجرة NGC 4102 على ميزة يُطلق عليها نواة منطقة خط انبعاث نووي منخفض التأين أو "لاينر"، ما يعني أنها تصدر إشعاعات أيونية مثل ما يقرب من ثلث كافة المجرات. أما في الوسط، فتوجد منطقة انفجار الشمس حيث تولد النجوم الناشئة، فيما يبلغ قطرها حوالي 1000 سنة ضوئية. وفشل العلماء في فهم العمليات الدقيقة التي تحدث في منطقة الانفجار.
مجموعة أو كوكبة هرقل: تقع مجموعة النجوم هذه في الجزء الشمالي من مجموعة أو كوكبة هرقل وتسمى "ميسييه 92". وفي الليالى المظلمة يمكن رؤية كوكبة هرقل من الأرض خاصة إذا كانت السماء صافية. وتضم قرابة 330 ألف نجم يتكون معظمها من الهيدروجين والهيليوم. أما العناصر الأثقل مثل المعادن فهي شئ نادر.
أفضل لقطة لمجرة أندروميدا: يبلغ حجم الصورة الأصلية من هذه الصورة لمجرة أندروميدا 1.5 مليار بكسل. وتعد هذه الصورة الأكثر تفصيلا التي تم التقاطها حتى الآن لتلك المجرة التي تضم 100 مليون نجم وآلاف العناقيد والمجموعات النجمية. ولمشاهدتها بكل جمالها، يحتاج المرء إلى 600 شاشة تلفزيون عالية الدقة. ويفصل بين بداية ونهاية الصورة 40000 سنة ضوئية.
إعداد: فابيان شميت / م. ع/ص.ش
تم تصويب (12) خطأ في استقلال فواصل
