پژوهشی به رهبری دانشگاه کمبریج نشان می‌دهد دنباله‌دارها به‌احتمال زیاد مولکول‌های سازنده حیات را به زمین نرسانده‌اند. پژوهشگران با مدل‌سازی رایانه‌ای نتیجه گرفتند که برخورد دنباله‌دارها معمولاً مولکول‌های آلی شکننده را پیش از آن‌که حفظ شوند، از میان می‌برد و بنابراین ایده «بارش» پیوسته مواد پیش‌زیستی از دنباله‌دارها بسیار بعید است.
حقایق کلیدی
- این مطالعه به رهبری پژوهشگران دانشگاه کمبریج انجام شد و در نشریه «ساینتیفیک ریپورتس» منتشر شد.
- تیم پژوهش، برخوردهای دنباله‌دار، تعامل دنباله‌دار با جو و خاستگاه و تکامل دنباله‌دارها را مدل‌سازی کرد.
- پژوهشگران بر سیانید هیدروژن، یک مولکول پیش‌زیستی که در دنباله‌دارهای منظومه شمسی یافت می‌شود، تمرکز کردند.
- به گفته پژوهشگران، رسیدن موفق این مواد به زمین کاملا منتفی نیست، اما بسیار نادر خواهد بود.
- مریخ از زمین اندکی هدف محتمل‌تر تشخیص داده شد، هرچند رساندن مواد پیش‌زیستی به آن هم همچنان بسیار بعید است.
این نتیجه برای پژوهش درباره خاستگاه حیات چه معنایی دارد؟
برای پژوهشگرانی که منشأ حیات را بررسی می‌کنند، پیام عملی این مطالعه این است که دنباله‌دارها توضیح ضعیفی برای نخستین مواد پیش‌زیستی روی زمین به نظر می‌رسند. این پژوهش در عوض به گزینه‌های دیگری اشاره می‌کند؛ از جمله شیمی ناشی از برخورد سیارک‌ها یا فرایندهایی که خودِ زمین آن‌ها را پدید آورده است.
این یافته‌ها همچنین بر نگاه دانشمندان به حیات در منظومه‌های دیگر اثر می‌گذارد. نویسندگان می‌گویند رصدخانه‌های آینده می‌توانند احتمال «جهش» دنباله‌دارها را به‌عنوان یکی از نشانه‌ها برای شناسایی سامانه‌هایی که ارزش بررسی نزدیک‌تر دارند، در نظر بگیرند؛ اما فقط در سامانه‌هایی که آرایش مداری آن‌ها چنین انتقالی را ممکن می‌کند.
- محتمل‌ترین سناریو در این مطالعه: یک رخداد بسیار نادر، نه یک منبع پیوسته مواد پیش‌زیستی.
- مهم‌ترین مولکول بررسی‌شده: سیانید هیدروژن.
- نتیجه مقایسه‌ای: رساندن مواد با دنباله‌دارها به مریخ شاید از زمین محتمل‌تر بوده، اما همچنان بعید است.
چرا شبیه‌سازی‌ها این‌قدر قوی علیه انتقال مواد با دنباله‌دارها هستند؟
پژوهشگران می‌گویند دنباله‌دارها معمولا با سرعتی زیاد و با زاویه‌ای تند به زمین می‌رسند؛ به‌طوری‌که مولکول‌های آلی شکننده در برخورد دوام نمی‌آورند. حتی اگر بخشی از سیانید هیدروژن در موارد نادر از برخورد جان سالم به در ببرد، تعداد برخوردهای مناسب در تاریخ آغازین زمین بسیار کم بوده است.
آن‌ها دریافتند شمار دنباله‌دارهایی که به زمین می‌رسیدند در ۵۰۰ میلیون سال نخست تاریخ سیاره به‌سرعت کاهش یافته است؛ یعنی در بهترین حالت فقط چند فرصت برای رساندن مواد مفید وجود داشته است. هر مولکولی هم که باقی می‌ماند، باید برای مدت کافی غلیظ می‌ماند تا شیمی پیش‌زیستی ادامه پیدا کند؛ امری که به گفته تیم پژوهش دشوار بوده است.
این مولکول‌ها اگر از دنباله‌دارها نیامده‌اند، از کجا آمده‌اند؟
این مطالعه یک توضیح جایگزین واحد ارائه نمی‌کند، اما دو احتمال اصلی را مطرح می‌کند. یکی این‌که سیارک‌ها، که بسیار بیشتر از دنباله‌دارها به زمین برخورد می‌کردند، شاید در ساخت مولکول‌های لازم نقش داشته باشند. احتمال دیگر این است که پیش‌سازهای شیمیایی بدون هیچ ورودی بیرونی، روی خودِ زمین شکل گرفته باشند.
پژوهشگران می‌گویند فرضیه دنباله‌دارها از نظر منطقی کاملا ناممکن نیست. اما نتیجه کلی آن‌ها این است که این فرایند مستلزم مجموعه‌ای بسیار نادر از شرایط بوده است: سرعت مناسبِ برخورد، زاویه مناسب، شیمی مناسب و زمان‌بندی درست.
آیا مریخ می‌توانست هدف بهتری باشد؟
بله، دست‌کم از نظر نظری. تیم پژوهش دریافت که مریخ، چون از زمین کوچک‌تر است و جو نازک‌تری دارد، در دوره‌ای که برخورد دنباله‌دارها رایج‌تر بود، شانس بهتری برای رسیدن دنباله‌دارها به سطح سیاره داشته است.
این به معنی رخ دادن حتماً این فرایند روی مریخ نیست. پژوهشگران می‌گویند ممکن است انتقال مواد با دنباله‌دارها روی زمین بعید بوده و روی مریخ هم رخ نداده باشد؛ اما اگر قرار باشد یک سیاره سنگی از دنباله‌دارها مواد پیش‌زیستی دریافت کند، مریخ نامزد کمی مناسب‌تری به نظر می‌رسد.
این نتیجه برای جست‌وجوی حیات در آینده چه اهمیتی دارد؟
نویسندگان می‌گویند نتایج می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا جست‌وجوی حیات را در سامانه‌های دیگر دقیق‌تر کنند. با به‌کار افتادن جانشین‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب و مأموریت‌های پیشنهادی مانند رصدخانه جهان‌های زیست‌پذیر، دانشمندان ممکن است به دنبال سامانه‌هایی باشند که در آن‌ها دنباله‌دارها بتوانند از یک جهان به جهان دیگر «جهش» کنند.
چنین سامانه‌ای، بر پایه این مدل‌سازی، همچنان نامعمول خواهد بود؛ اما این پژوهش نشان می‌دهد که می‌تواند یکی از نشانه‌ها برای تصمیم‌گیری درباره این باشد که کجا را باید در مرحله بعد جست‌وجو کرد.
