يمكن للحياة الغريبة أن تحول الكواكب القاسية إلى جنات – ويريد علماء الفلك العثور عليها
يقترح بحث جديد أنه بمجرد أن تكتسب الحياة حتى أصغر موطئ قدم على كوكب ما ، فقد يكون لديها القدرة على تغيير ذلك العالم ، مما يجبرنا على توسيع تعريفنا لمصطلح “صالح للسكن”.
نحن لا نعرف حقًا أين قد تنشأ الحياة. لدينا مثال واحد فقط لكوكب مضيف للحياة ، أرض، والتي بدأت تصبح مثيرة للاهتمام ربما بعد بضع مئات الملايين من السنين فقط بعد تشكيلها. نحن نعلم أن الحياة على الأرض تتطلب مجموعة معينة من العناصر لأداء سلسلتها المعقدة من إنتاج الطاقة ، وأنها تحتاج إلى الماء السائل كحل ، وأنه لا يمكن أن توجد إلا في نطاق ضيق نسبيًا من الغلاف الجوي. درجات الحرارة والضغوط.
في بحثنا عن الحياة خارج الأرض ، يركز علماء الفلك عمومًا على منطقة تسمى منطقة صالحة للسكن، عبارة عن مجموعة من المدارات حول نجم حيث يمكن أن توجد المياه السائلة على سطح الكوكب. إذا كان الكوكب أقرب إلى النجم ، فإن الماء سوف يتبخر من الحرارة ؛ إذا كان بعيدًا عن النجم ، سيتجمد الماء في شكل جليد. لا يعد أي من هذين الشرطين جيدًا للحياة كما نعرفها.
لكن المنطقة الصالحة للسكن ليست سوى دليل تقريبي وليست ضمانًا. يقع كل من المريخ والزهرة داخل المنطقة الصالحة للسكن من شمسنا ، وهذه الكواكب ليست مأهولة. من ناحية أخرى ، فإن البحث الجديد ، تم نشره على خادم ما قبل الطباعة arXiv.org، يشير إلى أن تعريفنا الحالي للمنطقة الصالحة للسكن قد يكون ضيقًا جدًا لأنه لا يشمل كيفية تأثير الحياة على العالم.
عالم متغير
ستكون الأرض مختلفة تمامًا لولا الحياة. المثال الكلاسيكي هو الكميات الوفيرة من الأكسجين في الغلاف الجوي لكوكبنا. الأكسجين عنصر شائع جدًا في جميع أنحاء الكون ، وقد ولدت الأرض مع الكثير منه. لكن معظم هذا الأكسجين مرتبط على شكل ثاني أكسيد السيليكون – الصخور. لا يمكن للأكسجين الغازي البقاء في الغلاف الجوي لفترة طويلة ، لأن فوق بنفسجي إشعاع الشمس يكسرها.
لكن عملية البناء الضوئي يطلق غاز الأكسجين كمنتج ثانوي. في الواقع ، أنتجت الحياة المبكرة الكثير من الأكسجين لدرجة أنها كادت أن تسمم نفسها في حادثة تعرف باسم حدث الأكسدة العظيم. استغرق الأمر تطور من المخلوقات التي تتنفس الأكسجين لإعادة النظام البيئي إلى التوازن.
في كلتا الحالتين ، سيكون من الصعب للغاية على الأرض الحفاظ على هذا القدر الكبير من الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي لولا جهود الحياة المستمرة.
يمكن أن يمتد هذا الخط من التفكير إلى العديد من الخصائص الأخرى للغلاف الجوي للأرض. تنبعث الكائنات الحية أيضًا كميات كبيرة من الميثان ، أ غازات الاحتباس الحراري التي تساعد في الحفاظ على كوكبنا دافئًا. تغير مظلات الغابات الشاسعة كمية ضوء الشمس المنعكس من السطح ، مما يؤثر أيضًا على درجة حرارة عالمنا. حتى إنتاج العديد من المنتجات الغازية الثانوية من المخلوقات الكبيرة والصغيرة قادر على تغيير ضغط الهواء في الغلاف الجوي لكوكبنا.
منطقة غيان الصالحة للسكن
طريقة واحدة لإلقاء نظرة على كل هذه التغييرات هي أنه بمجرد أن تبدأ الحياة على كوكب ما ، فإنها في الحقيقة لا تريد أن تختفي. وهكذا يتم (دون تفكير بالطبع) تغيير الكيمياء والفيزياء الأساسية للكوكب لخلق بيئة أكثر ملاءمة. يصبح هذا الكوكب الذي تغيرت فيه الحياة أكثر قابلية للسكن مما كان عليه من قبل.
هذا صحيح بالتأكيد بالنسبة للأرض. تشير أقدم علامات الحياة الممكنة في السجل الأحفوري إلى أن الحياة ربما نشأت عندما كان كوكبنا لا يزال ذائبًا جزئيًا. يجب أن يكون مكانًا غير ودود للغاية ، ولكن بعد مليارات السنين ، إنه رائع جدًا (ما لم نستمر في تدمير كل شيء بفعل الإنسان تغير المناخ).
تخيل مؤلفو الورقة البحثية الجديدة عالماً على حافة المنطقة الصالحة للسكن ، إما شديد البرودة أو شديد الحرارة تقريبًا. ولكن إذا نجحت الحياة في البدء هناك ، فستكون لهذه الحياة فرصة لتحسين تركيبة الكوكب ، ربما عن طريق رفع أو خفض الضغط الجوي أو درجة الحرارة ، أو عن طريق إنشاء منافذ تحت الأرض يمكن أن تزدهر فيها الحياة.
لذلك ، يجب علينا إعادة التفكير في التعريف التقليدي للمنطقة الصالحة للسكن. يقترح الباحثون منطقة جديدة: منطقة Gaian الصالحة للسكن (من Gaia ، التجسيد الأسطوري اليوناني للأرض). ستكون هذه المنطقة أوسع مما نعتبره حاليًا مناسبًا للحياة ، لأن الحياة نفسها قادرة على تغيير حدود المناسب.
يجادل الباحثون بأنه يجب علينا استخدام هذه التعريفات الأوسع للمنطقة الصالحة للسكن في اختيار الأهداف المستقبلية للاستكشاف. إذا كانت المنطقة الصالحة للسكن ضيقة جدًا ، فقد تفوتنا علامات الحياة ، ببساطة لأننا نبحث في المكان الخطأ. بغض النظر عن أي شيء ، عند البحث عن حياة خارج كوكب الأرض ، يجب أن نتحلى بعقل متفتح وأن نكون مستعدين للمفاجآت. الحياة … تجد طريقها.
