أين الحياة الغريبة المعقدة تتدلى في الكون؟ من المحتمل ألا يكون ذلك على الكواكب التي تختمر في الغازات السامة ، وفقًا لدراسة جديدة تقلل بشكل كبير من عدد العوالم حيث سيحظى العلماء بأفضل حظ في العثور على ET.
في الماضي ، حدد الباحثون "المنطقة الصالحة للسكن" بناءً على المسافة بين الكوكب ونجمه ؛ تعتبر الكواكب ، مثل الأرض ، التي تدور حول المسافة المناسبة لاستيعاب درجات الحرارة التي يمكن أن تتواجد فيها المياه السائلة على سطح الكواكب "صالحة للسكن". وقال الباحثون إنه بينما يعمل هذا التعريف على الميكروبات الأساسية أحادية الخلية ، إلا أنه لا يصلح للمخلوقات المعقدة ، مثل الحيوانات التي تتراوح من الإسفنج إلى البشر.
وقال الباحثون إنه عندما تؤخذ هذه المعايير الإضافية - اللازمة لوجود مخلوقات معقدة - بعين الاعتبار ، تتقلص هذه المنطقة الصالحة للسكن بشكل كبير. على سبيل المثال ، ستسقط الكواكب التي تحتوي على مستويات عالية من الغازات السامة ، مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون ، من القائمة الرئيسية.
"هذه هي المرة الأولى التي يُنظر فيها إلى حدود الحياة الفسيولوجية على الأرض للتنبؤ بتوزيع الحياة المعقدة في مكان آخر من الكون" ، الباحث المشارك في الدراسة تيموثي ليون ، أستاذ الكيمياء الجيولوجية الحيوية ومدير مركز علم الأحياء الفلكي البديل في وقالت جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد ، في بيان.
للتحقيق ، أنشأ ليون وزملاؤه نموذجًا حاسوبيًا لمناخ الغلاف الجوي والكيمياء الضوئية (مجال يحلل كيف تتصرف المواد الكيميائية المختلفة تحت الضوء المرئي أو فوق البنفسجي) على مجموعة من الكواكب. بدأ الباحثون بالنظر في المستويات المتوقعة لثاني أكسيد الكربون ، وهو غاز مميت عند مستويات عالية ولكنه ضروري أيضًا للحفاظ على درجات حرارة أعلى من التجمد (بفضل تأثير الدفيئة) على الكواكب التي تدور حول النجوم المضيفة.
وقال الباحث الرئيسي في الدراسة إدوارد شفيترمان ، زميل ما بعد الدكتوراه في ناسا الذي يعمل مع ليونز ، في الحفاظ على المياه السائلة عند الحافة الخارجية للمنطقة التقليدية الصالحة للسكن ، يحتاج الكوكب إلى عشرات آلاف المرات من ثاني أكسيد الكربون أكثر مما تحتاجه الأرض اليوم. بيان. "هذا يتجاوز بكثير المستويات المعروفة بأنها سامة للحياة البشرية والحيوانية على الأرض."
وقال الباحثون إنه بمجرد إدخال سمية ثاني أكسيد الكربون في المعادلة ، يتم تقسيم المنطقة الصالحة للحياة التقليدية للحياة الحيوانية البسيطة إلى قسمين. ووجد الباحثون أنه بالنسبة للحياة المعقدة مثل البشر ، وهي أكثر حساسية لمستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون ، فإن هذه المنطقة الآمنة تتقلص إلى أقل من ثلث المنطقة التقليدية.
تحت المعايير الجديدة ، بعض النجوم ليس لديها منطقة آمنة للحياة ؛ يتضمن Proxima Centauri و TRAPPIST-1 ، وهما من أقرب جيران الشمس. وقال الباحثون إن السبب في ذلك هو أن الكواكب حول هذه الشمس تحتوي على تركيزات عالية من أول أكسيد الكربون. يمكن أن يرتبط أول أكسيد الكربون بالهيموجلوبين في دم الحيوانات ، وحتى الكميات الصغيرة منه يمكن أن تكون مميتة. (على العكس من ذلك ، زعمت دراسة حديثة أخرى أن أول أكسيد الكربون قد يكون علامة على حياة خارج كوكب الأرض ، ولكن كما قال شفيترمان ، "بالتأكيد لن تكون هذه أماكن جيدة للحياة البشرية أو الحيوانية كما نعرفها على الأرض.")
قد تساعد المبادئ التوجيهية الجديدة الباحثين على تقليص عدد الكواكب حيث تبدو علامات الحياة الغريبة واعدة ، نعمة إلى الميدان ، بالنظر إلى وجود ما يقرب من 4000 كواكب مؤكدة تدور حول نجوم أخرى غير الشمس.
الباحث المشارك في الدراسة كريستوفر راينهارد ، طالب دراسات عليا سابق في جامعة كاليفورنيا ، وهو الآن أستاذ مساعد في علوم الأرض والغلاف الجوي في معهد جورجيا للتكنولوجيا: "توفر اكتشافاتنا طريقة واحدة لتحديد أي من هذه الكواكب التي لا تعد ولا تحصى والتي يجب أن نلاحظها بمزيد من التفصيل". قال في البيان. "يمكننا تحديد الكواكب غير الصالحة للسكن مع مستويات ثاني أكسيد الكربون أو أول أكسيد الكربون التي من المحتمل أن تكون عالية جدًا لدعم الحياة المعقدة."
