چهارشنبه 24 مرداد 1397
چهارشنبه 9 اسفند 1396 - 12:01:18 چاپ

موجود زمینی جان‌سختی که در قمر یخ‌زده زحل هم زنده می‌ماند

دانش > دانش‌های بنیادی - پژوهشگران با ایجاد شرایط اقلیمی انسلادوس در آزمایشگاه موفق به کشف سویه‌هایی از متانوژن‌ها شده‌اند که می‌توانند در بستر اقیانوس‌های سرد این قمر دوام آورند، رشد کنند و تکثیر شوند.

به گزارش خبرآنلاین، پژوهشگران می‌گویند تعدادی از مقاوم‌ترین میکروارگانیسم‌های روی زمین می‌توانند در اعماق آب‌های سرد انسلادوس، قمر یخ‌زده زحل که یکی از اولین انتخاب‌های انسان برای جست‌وجوی حیات فرازمینی است، به حیات خود ادامه بدهند. آن‌ها موفق شده‌اند تعدادی از این میکروارگانیسم‌ها را که به نام متانوژن‌ها می‌شناسیم، در شرایطی مشابه شرایط اقلیمی این قمر یخ‌زده کشت دهند و شاهد رشد و تکثیر آن‌ها باشند.

قطب جنوب قمر انسلادوس و ترک‌های سطحی آن

انسلادوس یکی از جذاب‌ترین مکان‌های منظومه شمسی برای پژوهشگران است. این قمر کوچک بسیاری از ترکیبات بنیادی موردنیاز برای شکل‌گیری حیات را در خود جا داده که آب مایع فراوان، یکی از آن‌هاست. کاوشگر کاسینی (متعلق به ناسا) که از سال ۲۰۰۴ (۱۳۸۳) تا ۲۰۱۷ (۱۳۹۶) به جست‌وجو در مدار زحل مشغول بود؛ نشانه‌هایی از توده‌های ذرات یخ و گازها را در نیم‌کره جنوبی این قمر کشف کرد که از آب‌فشان‌هایی فوران کرده بودند که از اقیانوس‌ عظیم پنهان در زیر پوسته یخ‌زده انسلادوس تغذیه می‌شدند.

محققان می‌گویند احتمالا در بستر این اقیانوس‌ها نیز مانند اقیانوس‌های روی زمین، دهانه‌های گرمابی شکل گرفته است و سنگ‌های داغ بستر اقیانوس در برخورد با آب بسیار سرد، ترک برداشته‌اند. به نظر می‌رسد این مخلوط سرد و گرم می‌تواند سوپی از ترکیبات شیمیایی خلق کند که خوراک حیات را فراهم کنند.

چرخه گرمابی پیشنهادی در اقیانوس زیرسطحی انسلادوس

در حقیقت تعدادی از این ترکیبات مانند متان، دی‌اکسیدکربن و هیدروژن ارتباط تنگاتنگی با تعدادی از میکروارگانیسم‌هایی دارند که برای ادامه حیات خود به سطح اکسیژن بالای روی زمین نیاز ندارند. این گروه که متانوژن‌ها نامیده می‌شوند، می‌توانند دی‌اکسیدکربن و هیدروژن را از محیط جذب و ضمن تأمین انرژی، گاز متان را به عنوان محصول جانبی آزاد کنند.

گروهی از محققان، سه سویه متفاوت از متانوژن‌ها را در دما، فشار و محیط کشت مشتمل بر ترکیبات شیمیایی که گمان می‌شود در انسلادوس وجود داشته باشند، کشت دادند. یکی از این سویه‌ها توانست به خوبی با شرایط تازه کنار بیاید و گاز متان تولید کند.

این اولین‌بار است که محققان تلاش می‌کنند شرایط اقلیمی انسلادوس را در آزمایشگاه بازآفرینی کنند. تجربه آن‌ها نشان می‌دهد حیات می‌تواند در شرایطی بسیار سخت و سرد در جایی دور از نور و حرارت خورشید،پدیدار شود و گسترش پیدا کند. سیمون ریتمن، میکروبیولوژیست دانشگاه وین و نویسنده ارشد مقاله این تحقیق می‌گوید: «به نظر می‌رسد سویه‌هایی از متانوژن‌ها می‌توانند در دیگر اجرام آسمانی به زندگی ادامه بدهند. بررسی چنین احتمالی در مأموریت‌های فضایی آتی باید بسیار جذاب باشد».

سویه‌های متفاوتی از متانوژن‌ها در اطراف چاه‌های گرمابی ایجادشده در بستر اقیانوس‌های زمین دیده می‌شوند. محققان می‌گویند چاه‌های گرمابی روی زمین می‌توانند شباهت زیادی به ترک‌های ایجادشده در بستر اقیانوس‌های سطح انسلادوس داشته باشند و به همین دلیل، ممکن است میزبان میکروارگانیسم‌های مشابهی باشند.

دهانه‌های گرمابی در بستر اقیانوس‌های زمین

محققان آزمون‌های متعددی را برای سنجیدن قدرت بقای متانوژن‌ها در انسلادوس آغاز کرده‌اند. آن‌ها با استفاده از داده‌های ارسالی کاسینی، میزان ترکیبات شیمیایی موجود در آب‌های این قمر را تخمین زده و دما و فشار را به کمک مدل‌هایی که در اختیار داشتند، تعیین کرده‌اند. در میان نمونه‌های انتخاب‌شده، مقاومت و سازگاری با شرایط سخت زندگی در انسلادوس در Methanothermococcus okinawensis بی‌رقیب بود. این میکروارگانیسم حتی زمانی که ترکیبات شیمیایی خطرناکی مانند آمونیاک و مونوکسیدکربن به محیط کشت آن اضافه شدند، به رشد خود ادامه داد و قادر به تکثیر بود.

محققان می‌گویند نمونه‌هایی از متانوژن‌ها اگر زندگی در انسلادوس را آغاز کرده باشند، باید ساکن اطراف چاه‌های گرمابی اعماق اقیانوس‌های آن باشند و با استفاده از دی‌اکسیدکربن و هیدروژنی که در این شکاف‌ها تولید می‌شوند، گاز متان تولید کنند. آن‌ها معتقدند این میکروارگانیسم‌ها می‌توانند منشأ تولید گاز متانی باشند که پیش از این در اطراف این قمر شناسایی شده است.

در حال حاضر نمی‌توانیم از مرحله فرضیه در مورد میکروارگانیسم‌های فرازمینی ساکن انسلادوس فراتر برویم. محققان می‌گویند منشأ گاز متان موجود می‌تواند غیرزیستی باشد و به‌عنوان‌مثال از فوران چاه‌های گرمابی حاصل شده باشد.

تنها راهی که برای حل معمای انسلادوس به نظر می‌رسد، بازگشت به این قمر است. کاسینی برای بررسی دقیق این قمر طراحی نشده بود؛ اما جانشین آن می‌تواند به ابزارهایی بسیار دقیق برای اندازه‌گیری سطح متان و تعیین منشأ آن مجهز شود. کسی چه می‌داند؛ شاید مأموریت‌های فضایی آتی بتواند راه را برای کشف فرازمینی‌های ذره‌بینی آماده کند.

منبع: The Verge، ترجمه: محبوبه عمیدی

۵۴۵۴

مطالب مرتبط
1 دیدگاه
  • سجاد
    چهارشنبه 9 اسفند 1396 - 12:18:39
    پاسخ
    10 0

    مقاله خیلی خوب و مفیدی بود با تشکر

ارسال دیدگاه

قوانین ارسال نظر
  • خبرآنلاین نظراتی را که حاوی توهین یا افترا است، منتشر نمی‌کند
  • لطفا از نوشتن نظرات خود به صورت حروف لاتین (فینگلیش) خودداری کنید
  • اگرچه تلاش می‌شود نظرات ظرف 2ساعت تعیین تکلیف شوند اما نظراتی که پس از ساعت 19 نوشته شود حداکثر تا 9 صبح روز بعد منتشر می‌شوند
  • با توجه به آن که امکان موافقت یا مخالفت با محتوای نظرات وجود دارد، معمولا نظراتی که محتوای مشابه دارند، انتشار نمی‌یابند بنابراین توصيه مي‌شود از مثبت و منفی استفاده کنید.

0/700

پربیننده‌ترین