آخر المعلومات عن الحياة في الفضاء الخارجي – جواد بشارة

يزعم العلماء أنهم عثروا على أدلة على وجود حياة خارج كوكب الأرض. لكن “التوقيعات الحيوية” قد تخفي أكثر مما تكشف.
إن السؤال حول ما إذا كنا وحدنا في الكون هو أحد أعظم الأسئلة العلمية. وتشير دراسة حديثة، أجراها عالم الفيزياء الفلكية نيكو مادوسودان من جامعة كامبريدج، إلى أن الإجابة قد تكون لا. وبناء على الملاحظات التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا، تشير الدراسة إلى وجود حياة خارج كوكب الأرض على كوكب K2-18b، وهو كوكب خارجي بعيد يقع على بعد 124 سنة ضوئية من الأرض. توصل باحثون إلى أدلة قوية على وجود مادة كيميائية تسمى كبريتيد ثنائي الميثيل (DMS) في الغلاف الجوي للكوكب. على الأرض، يتم إنتاج DMS فقط بواسطة الكائنات الحية، مما يجعله علامة مقنعة على الحياة، أو “توقيع حيوي”. ورغم أن هذه الاكتشافات الجديدة تصدرت عناوين الصحف، فإن نظرة على تاريخ علم الأحياء الفلكي تظهر أن النتائج المماثلة كانت في كثير من الأحيان غير حاسمة في الماضي. المشكلة نظرية جزئيا: العلماء والفلاسفة لا يزالون لا يملكون تعريفا متفقا عليه لما هي الحياة بالضبط.
نظرة عن قرب:
على عكس تلسكوب هابل القديم، الذي كان يدور حول الأرض، فإن تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا يدور حول الشمس. وهذا يمنحه رؤية أفضل للأشياء في الفضاء العميق. عندما تمر الكواكب الخارجية البعيدة أمام نجمها المضيف، يمكن لعلماء الفلك استنتاج المواد الكيميائية التي تشكل غلافها الجوي من الأطوال الموجية المميزة التي تتركها وراءها في الضوء المكتشف. وبما أن دقة هذه القراءات قد تختلف، فإن العلماء يقدرون هامش الخطأ في نتائجهم للقضاء على الصدفة. وخلصت الدراسة الحديثة التي أجريت على K2-18b إلى أن احتمال أن تكون البيانات ناتجة عن الصدفة لا يتجاوز 0.3%، مما أعطى الباحثين الثقة في اكتشافهم لـ DMS. على الأرض، يتم إنتاج DMS فقط من خلال الحياة، في المقام الأول من قبل العوالق النباتية البحرية. وهذا ما يجعلها توقيعًا حيويًا مقنعًا. وتتوافق هذه النتائج مع ما يفترضه العلماء بالفعل بشأن K2-18b. يُعتبر كوكب K2-18b عالمًا هيسيانيًا (كلمة مركبة من “هيدروجين” و”محيط”)، ويُعتقد أن له غلافًا جويًا غنيًا بالهيدروجين وسطحًا مغطى بالماء السائل. هذه الظروف مواتية للحياة. ولكن هل يعني هذا أن محيطات كوكب K2-18b مليئة بالميكروبات الغريبة؟ ولكن بعض الخبراء أقل اقتناعا بهذا. وفي حديثه لصحيفة نيويورك تايمز، أعرب عالم الكواكب كريستوفر غلين عن شكوكه في أن الدراسة تشكل دليلا قاطعا. وتعلمنا التجارب السابقة أن النتائج غير المؤكدة هي القاعدة في علم الأحياء الفلكي.
حياة لا نعرفها:
يعود أصل علم الأحياء الفلكي إلى محاولات تفسير كيفية نشأة الحياة على كوكبنا. في أوائل الخمسينيات من القرن العشرين، أثبتت تجربة ميلر-يوري أن التيار الكهربائي يمكن أن ينتج مركبات عضوية من إعادة تمثيل افتراضية للكيمياء الخاصة بأقدم محيطات الأرض – والتي يطلق عليها أحيانًا “الحساء البدائي”. ورغم أن التجربة لم تقدم أي دليل حقيقي حول كيفية تطور الحياة في الواقع، فإنها تركت لعلم الأحياء الفلكي إطاراً لدراسة الكيمياء في العوالم الغريبة. في عام 1975، أجرت المسبارات المريخية الأولى – فايكنغ 1 و2 – تجارب على عينات من تربة المريخ. وفي إحدى الدراسات، بدا أن إضافة العناصر الغذائية إلى التربة يؤدي إلى إنتاج ثاني أكسيد الكربون، مما يشير إلى أن الميكروبات كانت تهضم هذه العناصر الغذائية. لكن الإثارة الأولية سرعان ما تلاشت عندما فشلت الاختبارات الإضافية في اكتشاف أي مركبات عضوية في التربة. وقد توصلت دراسات لاحقة إلى تفسيرات غير بيولوجية معقولة لثاني أكسيد الكربون. يتضمن أحد هذه التفسيرات معدنًا متوفرًا بكثرة على المريخ، وهو البيركلورات. ربما أدت التفاعلات بين البيركلورات والأشعة الكونية إلى تفاعلات كيميائية مماثلة لتلك التي لوحظت في اختبارات فايكنغ. وأثارت المخاوف بشأن تلوث أدوات التحقيق على الأرض حالة من عدم اليقين أيضاً.
في عام 1996، أعلن فريق من وكالة ناسا أن النيزك المريخي الذي تم اكتشافه في القارة القطبية الجنوبية يحمل دلائل على وجود حياة خارج كوكب الأرض في الماضي. أظهرت العينة ALH84001 آثارًا من الهيدروكربونات العضوية، بالإضافة إلى بلورات المغنتيت المنظمة في نمط مميز يتم إنتاجه بيولوجيًا فقط على الأرض. وكان الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو الهياكل الصغيرة المستديرة في الصخور التي تشبه البكتيريا المتحجرة. ومرة أخرى، أدى المزيد من التحليل إلى خيبة الأمل. وقد تم العثور على تفسيرات غير بيولوجية لـما تحتويه الصخور النارية على حبيبات المغنتيت والهيدروكربونات، في حين اعتبرت البكتيريا الأحفورية صغيرة للغاية بحيث لا يمكنها دعم الحياة بشكل معقول. ويظل الاكتشاف الأحدث في هذا المجال – مزاعم وجود غاز الفوسفين على كوكب الزهرة في عام 2020 – مثيرًا للجدل أيضًا. ويعتبر الفوسفين علامة حيوية لأنه يتم إنتاجه على الأرض بواسطة البكتيريا التي تعيش في بيئات فقيرة بالأكسجين، وخاصة في أمعاء الحيوانات. يزعم بعض علماء الفلك أن إشارة الفوسفين المكتشفة ضعيفة للغاية، أو أنها ترجع إلى مركبات الكبريت غير العضوية. عندما يتم العثور على بصمات حيوية، يواجه علماء الأحياء التمييز الغامض بين الحياة وغير الحياة، فضلاً عن صعوبة نقل خصائص الحياة الأرضية إلى البيئات خارج كوكب الأرض. وقد وصفت الفيلسوفة العلمية كارول كليلاند هذه المشكلة بأنها مشكلة البحث عن “حياة لا نعرف عنها شيئا”.
تجاوز الكيمياء:
مازلنا لا نعرف إلا القليل عن كيفية ظهور الحياة لأول مرة على الأرض. وهذا يجعل من الصعب تصور ما يمكن توقعه من أشكال الحياة البدائية التي قد توجد على المريخ أو على كوكب K2-18b. ومن غير المؤكد ما إذا كانت أشكال الحياة هذه تشبه الحياة الأرضية بأي شكل من الأشكال. قد تتجلى الحياة خارج كوكب الأرض بطرق مفاجئة وغير قابلة للتعرف عليها: في حين أن الحياة الأرضية تعتمد على الكربون والخلايا وتعتمد على جزيئات ذاتية التكاثر مثل الحمض النووي، فإن شكل الحياة الغريب قد يؤدي نفس الوظائف مع مواد وهياكل غير معروفة تمامًا. إن معرفتنا بالظروف البيئية لـ K2-18b محدودة أيضًا، لذا من الصعب أن نتخيل التكيفات التي قد يحتاجها كائن هيسياني Hycean للبقاء على قيد الحياة هناك. ومن ثم فإن البصمات الحيوية الكيميائية المستوحاة من الحياة الأرضية قد تكون بمثابة دليل مضلل. يزعم فلاسفة علم الأحياء أن التعريف العام للحياة يجب أن يتجاوز الكيمياء. وفقا لأحد المناهج، يتم تعريف الحياة من خلال تنظيمها، وليس من خلال قائمة المركبات الكيميائية التي تشكلها: تجسد الكائنات الحية شكلاً من أشكال التنظيم الذاتي القادر على إنتاج أجزائها بشكل مستقل، ودعم عملية التمثيل الغذائي، والحفاظ على الحدود أو الغشاء الذي يفصل الداخل عن الخارج.
ويعتقد بعض فلاسفة العلوم أن مثل هذا التعريف غير دقيق للغاية. وفي بحث خاص لأحد علماء الأحياء الفلكية، زعم أن هذا المستوى من العمومية يشكل قوة: فهو يحافظ على مرونة نظرياتنا وقابليتها للتطبيق في سياقات جديدة. قد يكون الكوكب K2-18b مرشحًا واعدًا لتحديد الحياة خارج كوكب الأرض. ولكن الح*ما*س المحيط بالعلامات الحيوية مثل DMS يخفي مشاكل نظرية أعمق تحتاج إلى معالجة أيضاً. قد لا يكون من الممكن اكتشاف أشكال الحياة الجديدة في البيئات البعيدة وغير المعروفة بالطرق التي نستخدمها اليوم. وسوف يحتاج الفلاسفة والعلماء إلى العمل معًا على إيجاد أوصاف غير اختزالية لعمليات الحياة، بحيث لا نفوت فرصة اكتشاف حياة خارج كوكب الأرض عندما نصادفها.

الآراء الواردة في هذا المقال هي آراء الكاتب فقط، ولا تعكس آراء الموقع. الموقع غير مسؤول على المعلومات الواردة في هذا المقال.