دنباله‌دارها شاید نتوانسته‌اند عناصر لازم برای ظهور حیات را به زمین منتقل کنند

“`html

به نظر می‌رسد مواد شیمیایی اولیه که عامل شکل‌گیری حیات بر روی زمین بودند، برخلاف تصور عمومی، منشا دنباله‌داری نداشته باشند.

پژوهشگران در یک مطالعه جدید توضیح می‌دهند که دنباله‌دارها با سرعت‌های بسیار بالا و زوایای تند به زمین برخورد می‌کردند، به طوری که ترکیبات پیشازیستی قادر به زنده ماندن از این برخوردها نبوده‌اند. هرچند این تحقیق به‌طور کامل امکان اضافه شدن این مولکول‌ها توسط دنباله‌دارها به زمین را رد نمی‌کند، ولی به شکلی جدی دیدگاه سنتی مبنی بر این که دنباله‌دارها ترکیبات لازم برای ظهور حیات را به زمین آورده‌اند، زیر سوال می‌برد.

ریچارد آنسلو، پژوهشگر علوم سیاره‌ای در اداره هواشناسی بریتانیا در اکستر، می‌گوید: «از آنجا که دنباله‌دارها حاوی غلظت‌های فراوانی از این مولکول‌ها هستند، نمی‌توان به راحتی نتیجه‌گیری کرد که همه آنها برای انجام واکنش‌های شیمیایی پیشازیستی بر روی زمین در دسترس بوده‌اند.»

دنباله‌دارها می‌توانند حامل مولکول‌های کربن و نیتروژن باشند که از مراحل اولیه تشکیل منظومه شمسی باقی مانده‌اند. این مولکول‌ها قابلیت واکنش‌پذیری با یکدیگر را دارند و می‌توانند ترکیبات زیستی مهمی نظیر قندها و دی‌ان‌ای را تولید کنند. دانشمندان بر این باور بودند که دنباله‌دارها در یک میلیارد سال ابتدایی تاریخ زمین، در زمان برخورد با کره‌مان، چنین ماده‌های اولیه‌ای را فراهم کرده‌اند.

با این حال، نیکول زلنر، فیزیک‌دان دانشگاه آلبیون در ایالت میشیگان که در این پژوهش مشارکت نداشته، تأکید می‌کند که با بهبود درک ما از دنباله‌دارها و وضعیت ابتدایی منظومه شمسی، تجدید نظر در این ادعاها اهمیت پیدا می‌کند.

آنسلو و همکارانش در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری سعی کردند احتمال بقای یک مولکول به نام سیانید هیدروژن را پیش‌بینی کنند. این مولکول باید از سفر دنباله‌دارها در جو فعلی زمین عبور کند و به سطح آن برسد تا به زمین منتقل شود. احتمالاً جو زمین در زمان‌های اولیه بسیار متراکم‌تر بوده و این شرایط می‌توانست به تخریب مولکول‌ها منجر شود.

پیوند شیمیایی مستحکم میان اتم‌های کربن و نیتروژن در سیانید هیدروژن می‌تواند انرژی لازم را برای تسهیل واکنش‌های شیمیایی حیاتی آزاد کند. این ویژگی، موجب می‌شود که این مولکول دارای پایداری بیشتری نسبت به سایر ترکیبات کربن‌دار باشد.

آنسلو اضافه می‌کند: «سیانید هیدروژن احتمالاً یکی از مقاوم‌ترین مولکول‌ها در برابر برخورد است. بنابراین، اگر شرایط برای زنده ماندن این مولکول نامساعد باشد، این تصور وجود دارد که مولکول‌های پیچیده‌تر که بیشتر مستعد تجزیه هستند، بقای کمتری خواهند داشت.»

بیشتر بخوانید

پژوهشگران بر اساس شبیه‌سازی‌ها به این نتیجه رسیدند که احتمال ارسال سیانید هیدروژن توسط دنباله‌دارها به سطح زمین بسیار اندک است. به‌طور متوسط، نتایج این شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که در بازه‌ای بیش از یک میلیارد سال، تنها یک برخورد می‌توانسته مقادیر قابل‌توجهی سیانید هیدروژن را به زمین منتقل کند.

برای آنکه سیانید هیدروژن از یک برخورد جان سالم به در ببرد، دنباله‌دار حامل آن باید قطری بیشتر از ۱۰۰ متر داشته باشد و با سرعت نسبتاً کم و زاویه‌ای مایل به زمین برخورد کند.

احتمال اینکه دنباله‌داری با برخورد به زمین بتواند سیانید هیدروژن را سالم به سطح سیاره برساند، بسیار ناچیز است

حتی دنباله‌داری که تمامی این شرایط سختگیرانه را داشته باشد، باید به خشکی برخورد کند، نه به اقیانوس، زیرا برای آغاز واکنش‌های شیمیایی مفید زیستی، وجود غلظت کافی از مواد ضروری الزامی است. اگر دنباله‌دار به اقیانوس می‌افتاد، هر مقدار سیانید هیدروژنی که از برخورد جان سالم به در می‌برد، به سرعت در آب رقیق می‌شد و نمی‌توانست واکنش‌های لازم را آغاز کند.

شبیه‌سازی‌ها همچنین نشان می‌دهد که اگرچه این احتمال همچنان کم است، دنباله‌دارها ممکن است نسبت به زمین، شانس بیشتری برای ارسال مولکول‌های کربن‌دار به مریخ داشته باشند. جو رقیق‌تر و اندازه کوچک‌تر مریخ موجب می‌شود که دنباله‌دارها با سرعت کمتری به سطح این سیاره برخورد کنند و به همین دلیل، احتمال بقای ترکیبات شیمیایی بالاتر می‌رود.

گوردون اوسینسکی، زمین‌شناس سیاره‌ای در دانشگاه وسترن در لندن کانادا که در این پژوهش مشارکت نداشته است، اظهار می‌دارد که اگر مواد شیمیایی کربن‌دار در زمین از دنباله‌دارها نیامده باشند، به احتمال زیاد منشأ آنها سیارک‌های غنی از کربن به نام کندریت‌های کربنی بوده است. آتشفشان‌ها و منافذ گرمابی نیز می‌توانند به‌عنوان منابع دیگر این مواد محسوب شوند.

اوسینسکی ادامه می‌دهد: «این پژوهش قطعاً باعث می‌شود که افراد نظرات خود را درباره نقش دنباله‌دارها در انتقال مواد آلی به زمین بازبینی کنند. امیدوارم که پژوهشگران دیگر نیز تلاش کنند تا این نتایج را دوباره تولید کنند و همچنین آزمایش مشابهی را درباره کندریت‌های کربنی انجام دهند.»

مطالعه مذکور در تاریخ ۲۸ اکتبر در مجله Scientific Reports منتشر شد.

“`

مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا