آیا سیاره کوتوله پلوتو دارای ترکیبات تشکیل دهنده حیات است؟


آیا سیاره کوتوله پلوتو دارای ترکیبات تشکیل دهنده حیات است؟دانشمندان مدت هاست، تصور می کنند، سیاره کوتوله پلوتو، سیاره ای دور، سرد و نسبتا مُرده است، چیزی که الهام بخش دانشمندان برای نامگذاری این سیاره کوتوله هم بوده است. در واقع، پلوتو یا پلوتون؛ خدای دنیای مردگان در اساطیر یونان باستان است. دلیل این نامگذاری هم فاصله بسیار زیاد پلوتو با خورشید است، چیزی که به تصور دانشمندان، امکان شکل گیری حیات در این سیاره کوتوله را به فرایندی بسیار پیچیده و بعید تبدیل کرده است. اما با نخستین گذر نزدیک فضاپیمای نیوهورایزنز، شگفتی های زیادی از این سیاره کوتوله کشف شد.

با پایان یافتن، مخابره داده های فضاپیمای نیوهورایزنز به زمین در ماه اکتبر سال گذشته، البته تکمیل مدل ها و نتیجه گیری از این داده ها برای دانشمندان سال ها زمان خواهد برد؛ اما مطالعات اولیه دانشمندان، خبر از وجود ساختارهای شیمیایی پیچیده و حتی وجود برخی فرآیندهای پیش بیولوژیکی در زیر سطح پلوتو می دهد.

حال دانشمندان با وجود داده های خود که از امکان وجود لایه های پیچیده بخارهای آلی، کوه های یخ، برخی فرایند های زمین شناسی ناشناخته و احتمالا آلی در سطح و همچنین اقیانوس مایع زیر سطحی در سیاره کوتوله پلوتو خبر می دهد، دلایل بیشتری برای جستجوی ترکیبات شکل دهنده حیات در این سیاره کوتوله در اختیار دارند.

عکس فوق که اواسط ماه مهر توسط کاوشگر نیوهورایزنز به ثبت رسیده که زیبایی ها، شگفتی ها و پیچیدگی های پلوتو و سیستم قمری اش را نشان می دهد.
عکس فوق که اواسط ماه مهر توسط کاوشگر نیوهورایزنز به ثبت رسیده که زیبایی ها، شگفتی ها و پیچیدگی های پلوتو و سیستم قمری اش را نشان می دهد.

مایکل سامرز، دانشمند علوم سیاره ای از تیم ماموریت نیوهورایزنز در این مورد می گوید: “ارتباط این شواهد و اخترزیست شناسی بلافاصله قابل تفکیک است، می توانید مواد آلی، آب و انرژی را در پلوتو مشاهده کنید.”

سامرز یکی از محققان دو مطالعه در مورد سیاره کوتوله پلوتو بوده است، این مطالعات به ترتیب با نام های: “نورشیمیایی جو پلوتو” و”محدودیت های میکروفیزیکی فتوشیمیایی غبار پلوتو” در نشریه “Icarus” به چاپ رسیده اند.

غبار عجیب سیاره کوتوله پلوتو 

در نگاه نخست، سامرز، قمر یخی نارنجی رنگ زحل، تیتان را به خاطر می آورد. تیتان تنها قمر در منظومه شمسی است که دارای جوی قابل توجه و چرخه آب مایع (متان) است. این قمر دارای ترکیبات شیمیایی هیدروکربنی از جمله، دریاچه هایی از اتان و متان است، ترکیباتی که ممکن است، مواد مورد نیاز برای شکل گیری حیات در خود جای داده باشند.

بر خلاف تیتان، جو پلوتو رقیق و پراکنده است، غبارهای سیاره کوتوله پلوتو تا ارتفاع 200 کیلومتری سطح سیاره کوتوله پلوتو  بالا می آیند، چیزی که حداقل ده برابر بیشتر از گمانه زنی های پیشین دانشمندان است. اما علاوه بر این، در ارتفاع 30 کیلومتری سطح سیاره کوتوله پلوتو، با پارادوکسی دیگر نسبت به تیتان مواجه می شویم، در این ارتفاع تراکم جوی رخ می دهد، این تراکم در ناحیه ای رخ می دهد که دمای آن برای ذرات غبارجو بسیار بالا است.

دشت های یخی پلوتو، چیزی که دانشمندان تصور می کنند، پدیده همرفت دلیل رخ داد آن باشد. در سطح پلوتو، همرفت می تواند درون لایه دی اکسید کربن، متان و نیتروژن یخ زده موجود در سطح باشد و در اثر اندک گرمای درونی پلوتو رخ دهد.
دشت های یخی پلوتو، چیزی که دانشمندان تصور می کنند، پدیده همرفت دلیل رخ داد آن باشد. در سطح پلوتو، همرفت می تواند درون لایه دی اکسید کربن، متان و نیتروژن یخ زده موجود در سطح باشد و در اثر اندک گرمای درونی پلوتو رخ دهد.

فضاپیمای کاسینی ناسا موفق به مشاهده، چنین رخداد عجیبی در بالاترین لایه جو تیتان (یونوسفر) در حدود 500 تا 600 کیلومتری بالای سطح آن شده است. دانشمندان با مدل سازی هایی مشخص کردند، این تراکم ناشی از نورشیمیایی تیتان است، در نتیجه این فرآیند، اشعه ماوراء بنفش خورشید، متان را تجزیه کرده و موجب تشکیل هیدروکربن ها می شود.

سامرز می گوید: “این غبار ابتدا در یونوسفر شکل گرفته است، جایی که بارهای الکتریکی ذرات (الکترون ها و یون ها) وجود دارند. الکترون ها به هیدروکربن ها متصل می شوند و به آنها می چسبند. این ذرات بسیار پایدار هستند، با کم شدن ارتفاع به ذرات دیگر می چسبند و بزرگ تر می شوند. این ذرات هر چقدر با سرعت بیشتری به ارتفاعات پایین تر جو برسند، بزرگ تر می شوند. در تیتان نیز هر چقدر به لایه های پایین تر جو بروید، ذرات غبار بیشتر و بزرگتر از ذرات موجود در پلوتو می شوند.”

کانسپت دیدنی که حیات در پلوتو را نشان می دهد، چیزی که بر خلاف تصورات پیشین دانشمندان است. اما داده های کاوشگر نیوهورایزنز امکان چنین فرضیه ای را فراهم کرده است.
کانسپت دیدنی که حیات در پلوتو را نشان می دهد، چیزی که بر خلاف تصورات پیشین دانشمندان است. اما داده های کاوشگر نیوهورایزنز امکان چنین فرضیه ای را فراهم کرده است.

سامرز می گوید، چندان جای شگفتی نیست که پلوتو هم به احتمال زیاد دارای چنین فرایندی باشد. پلوتو هم مانند تیتان، دارای جوی نیتروژنی به همراه متان است. تفاوت اصلی در این است که جو پلوتو تنها تحت فشار جوی 10 میلی بار در سطح است، اما این میزان برای تیتان، 1.5 میلی بار است. یک بار، یک واحد متریک فشار است که در آن هر بار معادل 10 هزار واحد پاسکال یا کمی کمتر از میانگین فشار اتمسفر زمین در سطح دریا است. تفاوت جوی این دو جرم کیهانی در شکل گیری غبارهای جوی هم تاثیراتی دارد. ذرات جو تیتان، زمان بیشتری را در جو می مانند و در نهایت به شکل کروی به سطح می رسند؛ در همین حال، ذرات غبار پلوتو با سرعت بیشتری رشد کرده و به شکل فراکتال به سطح می رسند.

مولکول های پیچیده

سامرز می گوید: “با وجود شکل گیری احتمالی هیدروکربن ها و نیتریل ها (از دیگر مولکول های آلی) در پلوتو، ساختار شیمیایی مورد نیاز برای شکل گیری حیات حتی می تواند جالب تر باشد. در واقع، با وجود این مولکول های پیچیده، شما امکان ساخت مولکول های پیچیده پیش بیولوژیکی را دارید.”

 به عنوان مثال هیدروژن سیانید، احتمالا مولکول کلیدی است که منجر به شکل گیری ساختارهای شیمیایی پیش بیولوژیکی شده است.

در عکسی که مشاهده می کنید، کاوشگر نیوهورایزنز نمای خارق‌العاده و نزدیکی از سطح پلوتو را نشان می دهد که در آن یکی از دشت ‌های پر چاله‌ پلوتو به کوهستانی بلند رسیده است. در این عکس کوهستان‌ های "کرون ماکولا"دیده می‌شود که حدود ۲٫۵ کیلومتر ارتفاع دارند. این رگه های مایل به سرخ، از ترکیب‌های پیچیده‌ای به نام تولین پوشیده شده اند.
در عکسی که مشاهده می کنید، کاوشگر نیوهورایزنز نمای خارق‌العاده و نزدیکی از سطح پلوتو را نشان می دهد که در آن یکی از دشت ‌های پر چاله‌ پلوتو به کوهستانی بلند رسیده است. در این عکس کوهستان‌ های “کرون ماکولا”دیده می‌شود که حدود ۲٫۵ کیلومتر ارتفاع دارند. این رگه های مایل به سرخ، از ترکیب‌های پیچیده‌ای به نام تولین پوشیده شده اند.

چیز دیگری که در تیتان فراوان است، تولین ها هستند؛ ترکیبات آلی پیچیده ای که هنگام تابش اشعه ماوراء بنفش خورشید بر ذرات غبار جوی ایجاد می شوند. چنین پدیده ای در زمین نادر است، اما در تیتان به وفور روی می دهد. چیزی که ممکن است دلیل، رنگ نارنجی این قمر باشد. سامرز می گوید، همچنین رنگ سرخی بر روی بخش هایی از سطح وجود دارد که می تواند گواهی بر وجود لایه هایی از تولین ها بر سطح سیاره کوتوله پلوتو باشد.

وی تخمین می زند، این لایه های تولین می توانند، ضخامتی حدود 10 تا 30 متری داشته باشند، چیزی که می تواند، مواد آلی بیشتری از هر متر مربع جنگل های زمینی فراهم کند. این مواد همچنین ممکن است، ترکیب شیمیایی خود را با برخورد پرتوهای کیهانی (ذرات اشعه های پر انرژی) بر روی سطح، تغییر دهند.

نکته جالب توجه اینکه، این مواد سرخ رنگ در نزدیکی آتشفشان ها و یا دهانه های یخی پلوتو هم مشاهده شده اند. این امکان هم وجود دارد که سیاره کوتوله پلوتو دارای اقیانوسی زیر سطحی باشد؛ مشابه چیزی که گمان می شود، در تیتان و انسلادوس قمرهای زحل و اروپا قمر مشتری وجود دارد. با این وجود، این قمرها دارای منابع جزر و مدی انرژی هستند، چیزی که ناشی از گردش به دور سیاره مادر و تعامل گرانشی با دیگر قمرها است. سامرز می گوید، پلوتو هم از چنین مزیت هایی از جمله حرارات، بی بهره نیست؛ اما این امکان وجود دارد که فعالیت های رادیواکتیویته در فضای داخلی سیاره کوتوله پلوتو (آب) مایع را در درون حفظ کرده باشد و مانع رسیدن آن به سطح شده باشد.

سامرز می گوید: “مواد آلی، مواد اولیه و انرژی، ترکیباتی هستند که برای (شکل گیری) حیات مورد نیاز هستند.چیزهایی که شواهدی از وجودشان هم اکنون در دست است.”

در حالی که دشوار است، فرضیه حیات دوست بودن

پلوتو را به اثبات رساند، سامرز می گوید، باید مدل سازی های بیشتری انجام شود.

وی می گوید:”من در خلال تمام دوره کاریم در حال مطالعه پلوتو بوده ام و هرگز انتظار نداشتم در مورد وجود این چنین (ترکیباتی) در آنجا صحبت شود.”

.

منبع: spacedaily



ارسال نظر