بحيرات الميثان على تيتان قد تشكل هياكل ضرورية للحياة

في 25 ديسمبر 2004، انفصل مسبار هويجنز عن مركبة كاسيني وهبط على سطح تيتان الرملي. نجح المسبار في البقاء لمدة 72 ساعة على أكبر قمر لكوكب زحل، كاشفاً عن عالم كيميائي معقد وأكثر تشابهاً مع الأرض مما كان متوقعاً. لسنوات، كان العلماء مفتونين بتيتان كعالم غريب قد يكون لديه الظروف المناسبة لاستضافة الحياة، وإن كانت بشكل مختلف جداً عن تلك الموجودة على الأرض. تكشف الأبحاث الجديدة من ناسا أن المكونات الجزيئية للحياة قد تتشكل في بحيرات الميثان على تيتان، مما يتيح لنا فرصة لفهم كيفية نشوء الحياة وتطورها في الكون.

البحث عن الحياة في بحيرات الميثان

في ورقة نشرت مؤخراً في المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي، يوضح فريق من الباحثين في ناسا كيف يمكن أن تتشكل الفقاعات، وهي حويصلات صغيرة محاطة بغشاء، بشكل طبيعي في بحيرات تيتان. يُعتقد أن الفقاعات تلعب دوراً حيوياً في تشكيل الحياة، وهي خطوة مهمة في صنع مكونات الخلايا الحية. تستعرض الورقة كيف يمكن أن تتطور الظروف اللازمة للحياة في بيئة تختلف بشكل كبير عن الأرض، مما يسلط الضوء على بحثنا عن الحياة خارج كوكب الأرض.

تيتان هو العالم الوحيد، بخلاف الأرض، المعروف أنه يحتوي على سائل على سطحه. ولكن على عكس المسطحات المائية على الأرض، فإن بحيرات تيتان وبحارها ليست مناسبة للسباحة، حيث تحتوي على هيدروكربونات سائلة مثل الإيثان والميثان. الماء ضروري للحياة كما نعرفها، ولكن ماذا لو كانت بحيرات تيتان تحتوي على ما يلزم لاستضافة الجزيئات المطلوبة لتطور الحياة؟

تستعرض الورقة عملية يمكن أن تتشكل بها الفقاعات المستقرة على تيتان بناءً على البيانات التي تم جمعها حتى الآن حول جو القمر وكيميائه. على الأرض، تُعرف الجزيئات المعروفة باسم الأمفيبيلات بأنها تحتوي على طرفين، أحدهما كاره للماء والآخر محب للماء. عند وجودها في الماء، تنظم الجزيئات بشكل طبيعي في كرات تشبه فقاعات الصابون، حيث يواجه الجزء المحب للماء الخارج للتفاعل مع الماء بينما يتجنب نظيره الكاره للماء داخل الكرة. هذا يسمح للجزيئات بتشكيل هياكل معقدة وقد أدى إلى تكوين أغشية الخلايا البدائية في الأرض المبكرة.

على تيتان، يمكن أن تتشكل هذه الفقاعات بفضل الدورة الجوية المعقدة للقمر، وفقاً للورقة. يتشكل الميثان في جو تيتان ليشكل سحباً، والتي تمطر على السطح لتخلق قنوات مائية تملأ بحيرات القمر وبحاره. ثم يتبخر السائل على السطح ليشكل سحباً مرة أخرى. يقترح الباحثون وراء الدراسة الجديدة أن قطرات الرذاذ من المطر وسطح البحر يمكن أن تُغطى بطبقات من الأمفيبيلات. عندما تهبط القطرات على سطح بركة، تلتقي الطبقتان من الأمفيبيلات لتشكيل حويصلة مزدوجة الطبقة. مع مرور الوقت، ستنتشر الفقاعات في جميع أنحاء البركة وستتنافس في عملية تطورية قد تؤدي إلى تشكيل خلايا بدائية.

“وجود أي فقاعات على تيتان سيظهر زيادة في النظام والتعقيد، وهي شروط ضرورية لنشوء الحياة”، قال كونور نيكسون، باحث في مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ومؤلف مشارك في الدراسة الجديدة، في بيان. “نحن متحمسون لهذه الأفكار الجديدة لأنها يمكن أن تفتح اتجاهات جديدة في أبحاث تيتان وقد تغير كيف نبحث عن الحياة على تيتان في المستقبل.”

تستعد ناسا لإطلاق Dragonfly، أول مهمة لها إلى تيتان، في يوليو 2028. ستستكشف الطائرة المروحية سطح قمر زحل وتجمع بيانات حول جوه وجيولوجيته. ستساعد Dragonfly العلماء على فهم أفضل للعالم الغريب حيث يمكن أن تتشكل الحياة في ظروف مختلفة تماماً.