فضایی، حمل و نقل پیشرفته

قمر انسلادوس (Enceladus) یکی از ماه‌های شگفت‌انگیز سیاره زحل است که بر اساس تحقیقات دانشمندان، همه شرایط موردنیاز برای پرورش حیات را در خود دارد.

حیات به آن شکلی که ما می‌شناسیم برای به وجود آمدن و بقا به سه مؤلفه انرژی، آب و شرایط شیمیایی مناسب نیاز دارد و همانطور که از آخرین اطلاعات ارسالی از سوی فضاپیمای شگفت‌انگیز کاسینی (Cassini) که ۱۳ سال به دور سیاره زحل گردش کرد و مدتی پیش به ماموریت خود پایان داد،‌ به نظر می‌رسد، قمر انسلادوس (Enceladus) این شرایط را دارد. به بیان ساده‌تر،‌ حیات فرازمینی می‌تواند بر روی این ماه شگفت‌انگیز شکل بگیرد.

اطلاعاتی از قمر انسلادوس

در طول ماموریت کاسینی، محققان دریافتند که در قطب جنوب انسلادوس آتشفشان‌هایی از گاز وجود دارد که موادی مانند آمونیاک و کربن دی اکسید را به همراه ترکیب‌های ارگانیکی مثل متان، از خود به بیرون پرتاب می‌کنند؛ به علاوه این مواد،‌ در گازها مولکول هیدروژن که از دو اتم این عنصر تشکیل شده است هم وجود دارد و از آنجایی که ارگانیسم‌های میکروبی روی زمین از این مولکول برای تولید انرژی استفاده می‌کنند، کشف هیدروژن در قمر انسلادوس اتفاق مهمی به حساب می‌آید.

انسلادوس به عنوان یک ماه یخی شناخته می‌شود و یکی از مشخصه‌های اصلی آن، لایه‌های ضخیم یخی است که سطحش را پوشانده‌اند و در زیر این لایه‌ها هم اقیانوس‌هایی در حالت مایع وجود دارند؛ البته در این قمر اکسیژنی یافت نمی‌شود و از طرف دیگر، لایه‌های یخ بیش از ۹۰ درصد نور خورشید دریافتی قمر را بازتاب می‌دهند و در اقیانوس‌ها عملا تاریکی مطلق حکم فرماست.

تمام این‌ها در حالی است که زیر لایه‌های منجمد سطحی، آب‌ها تا دمای ۹۰ درجه سلسیوس هم گرم می‌شوند و شرایط محیطی قمر انسلادوس را دشوارتر و دشوارتر می‌کنند؛ با این تفاسیر تحقیق جدیدی از سوی دانشمندان اتریش و آلمان منتشر شده که نشان می‌دهد برخی از ارگانیسم‌های موجود بر روی زمین توانایی زنده ماندن بر روی قمر سیاره زحل را دارند.

جزئیات تحقیقات جدید در مورد شرایط محیطی انسلادوس

سایمون ریتمن (Simon Rittmann)، از دانشمندان دانشگاه وین اتریش که در مورد نوعی میکروب خاص به نام آرکائیا (Archaea) تحقیق می‌کند و مقاله جدید هم با همکاری او تهیه شده، می‌گوید که کلونی‌هایی از میکروب که در منافذ هیدروترمال سیاره ما زندگی می‌کنند توانایی ادامه حیات در قمر انسلادوس را دارند.

آرکائیا که در ابعاد میکروسکوپی است،‌ به عنوان ارگانیسمی تک‌سلولی شناخته می‌شود و به همان اندازه که به باکتری‌ها شباهت دارد، در قلمرو خاصی از حیات بوده و به ما انسان‌ها هم شبیه است؛ این ارگانیسم در منافذ هیدروترمال زمین که نور خورشید در آن وجود ندارد یافت می‌شود و از مواد شیمیایی تغذیه می‌کند.

برای کار پژوهشی اخیر، ریتمن و همکارانش سعی کردند تا شرایط موجود بر روی قمر انسلادوس را در آزمایشگاه شبیه‌سازی کنند و برای این منظور از چند محفظه رشد که همگی حاوی مولکول هیدروژن بودند و ارگانیسم آرکائیا در آن‌ها مورد آزمایش قرار می‌گرفت،‌ استفاده کردند؛‌ البته دلیل استفاده از چند محفظه مختلف، مبهم بودن شرایط دقیق موجود بر روی این ماه است و به همین دلیل، نمی‌توان جزئیات وضعیت واقعی این جرم آسمانی را کاملا درست شبیه‌سازی کرد.

به علاوه مقدار هیدروژن، برخی شرایط دیگر در هر کدام از محفظه‌ها هم تغییر کرده بود و همانطور که ریتمن می‌گوید، تمام تلاش تیم او آزمایش همه شرایط احتمالی موجود بر روی قمر انسلادوس بود.

پس از انجام آزمایش‌ها مشخص شد که گونه خاصی از ارگانیسم آرکائیا به نام متانوترموکوکوس اکیناونسی (Methanothermococcus okinawensi) بهترین نتایج هر تست را به خود اختصاص داده است؛ ریتمن می‌گوید که این ارگانیسم در عمق ۹۰۰ متری آب‌های نزدیک منافذ هیدروترمال اکیناوای ژاپن پیدا می‌شود و همانند میکروب‌های احتمالی موجود در انسلادوس، از کربن دی اکسید برای دستیابی به کربن استفاده می‌کند و انرژی خود را هم از هیدروژن تامین می‌کند.

ارگانیسم اکیناونسی نه تنها از سخت‌ترین شرایط شبیه‌سازی‌شده توسط دانشمندان جان سالم به در برد،‌ بلکه در فرآیند رشد مقدار قابل‌توجهی متان هم تولید کرد که این موضوع به عنوان دلیل احتمالی وجود مقدار زیادی متان بر روی قمر انسلادوس، توسط تیم ریتمن گزارش شده است.

با این وجود هم ریتمن و هم سایر محققان مطلع از شرایط قمرهای سیاره زحل می‌دانند که برخی از نتایج به دست آمده در این تحقیق بر اساس فرضیات مختلف گزارش شده‌اند؛‌ به عنوان مثال حسگرهای کاسینی وجود ماده فرمالدئید را در قمر انسلادوس تایید کردند و اینطور که به نظر می‌رسد، فرمالدئید توانایی مختل کردن حیات آرکائیا را دارد.

از طرف دیگر،‌ وجود سیستم هیدروترمال بر روی انسلادوس تنها یک فرض است که احتمال غلط بودن آن کم نیست و همچنین،‌ وجود متان در این جرم آسمانی نیازی به فرآیندهای بیولوژیکی ندارد و بدون این فرآیندها هم می‌توان متان را تولید کرد.

ریتمن در انتهای یکی از مصاحبه‌های انجام‌شده در این رابطه می‌گوید که تحقیقات گسترده‌تری به منظور مشخص شدن جزئیات توانایی انسلادوس برای میزبانی حیات بیگانه نیاز است.

مقاله این تیم پژوهشی چند روز پیش در ژورنال Nature Communications به چاپ رسید.