بلفيو ، واشنطن - ما هو الشيء المشترك بين البركان العميق تحت الماء في هاواي وقمر زحل؟ يأمل علماء الأحياء الفلكية أن تكون الإجابة على هذا السؤال هي الحياة.
يمكن للجبال البحرية Lō'ihi قبالة الساحل الجنوبي الشرقي لجزيرة هاواي الكبيرة أن تحاكي الظروف التي يعتقد علماء الفلك أنها موجودة على قمر زحل إنسيلادوس.
قالت إيمي سميث ، باحث ما بعد الدكتوراه في معهد وودز هول لعلوم المحيطات ، في حديث قدم يوم الإثنين (25 يونيو) هنا في مؤتمر علم الأحياء الفلكية إن كان يعكس بيئة إنسيلادوس ، فإن البركان يمكن أن يساعد في البحث عن الحياة على الكواكب الأخرى. .
قال سميث "هناك الكثير من عوالم المحيطات في نظامنا الشمسي". "بالإضافة إلى الأرض ، المفضل لدي هو إنسيلادوس". سميث ليس وحده. سادس أكبر قمر معروف لزحل هو واحد من أكثر المواقع شعبية بين علماء الفلك يبحثون عن الحياة في النظام الشمسي.
وذلك لأن العلماء وجدوا سابقًا أدلة على فتحات التهوية الحرارية المائية - مثل تلك الموجودة في Lō'ihi - وإنتاج الهيدروجين ، وهو عنصر تحتاجه الحياة (كما نعرفه) للبقاء على قيد الحياة. الفتحات الحرارية المائية هي فتحات في قاع البحر تنبثق مزيجًا من الماء الساخن والمعادن. في أغسطس / آب وسبتمبر الماضيين ، زارت سميث وفريقها الموقع ، حيث أخذوا عينات من هذه الطائرات والمياه المحيطة بها لفهم نوع الحياة التي تعيش هناك.
لا يجلس جبل لاهي البحري ، على عكس معظم البراكين الأخرى تحت الماء ، على سلسلة منتشرة - منطقة كسر في قاع المحيط حيث تتسرب الصخور المنصهرة وتخلق قشرة جديدة. وهي نتيجة تكتونية الصفائح ، والتي تشرح الألواح الصخرية التي تتناسب مع بعضها مثل قطع أحجية الصور المقطوعة وتغطي الأرض. مع تحرك هذه الصفائح ، فإنها تخلق جميع أنواع الظواهر ، من الانفجارات البركانية إلى نمو الجبال.
وقال سميث "لا نتوقع وجود تكتونيات الصفائح في هذه العوالم الأخرى". "لذا فإن الظروف في Lō'ihi ، على الأرجح ما سنجده." علاوة على ذلك ، من المحتمل أن يكون لهذا القمر الغامض المغطى بالجليد درجات حرارة وضغوط مماثلة لبركان هاواي تحت الماء. درجات حرارة الفتحات الحرارية المائية في هذا الموقع وقال سميث لـ Live Science بعد الحديث ، إن 86 إلى 104 درجة فهرنهايت (30 إلى 40 درجة مئوية) ليست ممكنة فقط على إنسيلادوس ، ولكنها منخفضة بما يكفي لوجود الحياة ، وستتعرض قمة لحي لنفس الضغط وقالت قاع البحر إنسيلادوس.
يبلغ ارتفاع قمة Lō'ihi حوالي 3200 قدم (1000 متر) تحت السطح. الكائنات الحية التي تعيش هناك ليس لديها رفاهية ضوء الشمس التي يمكن استخدامها لتغذية عملية التمثيل الضوئي. بدلاً من ذلك ، تستخدم الحياة عملية تسمى التخليق الكيميائي حيث يستهلكون ثاني أكسيد الكربون لبناء خلاياهم والنمو.
قال سميث "لا نرى الكثير من الكائنات الحية النموذجية في هذا الموقع". وأضافت أنه ربما هناك سمكتان وبعض الجمبري. تهيمن حصائر البكتيريا على هذا الموقع بشكل أساسي Mariprofundus ferrooxydans.
النتائج الأولية للباحثين من الرحلة البحرية ، والتي لم تنشر بعد في مجلة تمت مراجعتها من قبل الأقران ، تظهر أن هذه البكتيريا لا تهيمن فقط على سطح Lō'ihi ، ولكنها كانت موجودة أيضًا في الطائرات من الفتحات الحرارية المائية. وقالت "هذا يعني أن الحصائر قد تمتد تحت السطح وتوجد في الشقوق والشقوق في الصخور أعمق".
علاوة على ذلك ، زاروا أيضًا شاطئ بركان كيلوا الذي اندلع قبل بضعة أشهر (مايو الماضي) ووجدوا أن نفس الحصير الميكروبي استقر على الحمم البركانية كما تم العثور عليه على أعماق 2083 قدمًا (635 مترًا) في ماء. تستخدم هذه البكتيريا الأكسجين لتوليد الطاقة. ومع ذلك ، قال سميث: "ما إذا كان هناك أكسجين في بعض عوالم المحيطات الأخرى أم لا ، فإنه مطروح للنقاش". "لذا لم أكن متأكدًا مما إذا كان هذا موقعًا جيدًا أم لا بناءً على ذلك."
وقالت إن تحليل الباحثين للعينات القديمة ، والذي لم يتم نشره بعد ، يُظهر أن الكائنات الحية لديها جينات يمكنها مساعدتها في تثبيت الكربون - وهو جزء مهم من إنتاج الطاقة - دون استخدام الأكسجين.
قالت بترا شويندنر ، زميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة فلوريدا ، التي لم تكن جزءًا من البحث ، "أعتقد أنها تناظرية جيدة لكل من الاستكشاف العلمي ولكن أيضًا لاختبار التكنولوجيا لظروف واقعية ليس من السهل الوصول إليها". الذين حضروا الحديث. "يعتقد أن قمر زحل إنسيلادوس لديه ظروف بيئية مماثلة."
ووافقت آن كوك ، الأستاذة المساعدة في كلية علوم الأرض في جامعة ولاية أوهايو ، والتي لم تكن أيضًا جزءًا من الدراسة ولكنها حضرت الحديث. وقالت: "بالنسبة لي ، بدا وكأنه خيار جيد لفهم كيفية تفاعل الميكروبات في أي نوع من أنظمة التهوية".
