هل توجد حياة خارج الأرض؟ عوالم المحيطات تفتح بابًا جديدًا أمام العلماء

يدرس العلماء احتمال وجود حياة خارج الأرض من خلال البحث عن محيطات مخفية تحت الجليد في أقمار المشتري وزحل، فما الذي تكشفه هذه العوالم الغامضة؟

لم يعد البحث عن حياة خارج كوكب الأرض مقتصرًا على محاولة العثور على كائنات حية فوق سطح المريخ أو اكتشاف كواكب تشبه الأرض في الحجم والحرارة؛ إذ اتجه اهتمام العلماء خلال العقود الأخيرة إلى عوالم مختلفة تمامًا، تخفي تحت قشورها الجليدية محيطات يُعتقد أنها تحتوي على كميات كبيرة من المياه السائلة. وتثير هذه الاكتشافات أسئلة علمية مهمة حول إمكانية نشأة الحياة في بيئات لا يصل إليها ضوء الشمس، لكنها قد تمتلك عناصر أخرى ضرورية لاستمرار العمليات الحيوية.

وتبرز أقمار مثل «أوروبا»، الذي يدور حول المشتري، و«إنسيلادوس»، أحد أقمار زحل، بين أبرز الأهداف في أبحاث علم الأحياء الفلكي، وهو المجال الذي يدرس أصل الحياة وإمكان وجودها خارج الأرض. ومع ذلك، لا تعني المؤشرات المتاحة أن العلماء اكتشفوا حياة فعلية على هذه العوالم، بل إنها تكشف عن بيئات تستحق الدراسة بمزيد من الدقة.

لماذا يبحث العلماء عن المياه خارج الأرض؟

ترتبط أهمية المياه في البحث عن الحياة بقدرتها على إذابة كثير من المركبات الكيميائية، والمساعدة في انتقال المواد والتفاعلات التي تعتمد عليها الكائنات الحية المعروفة. ولهذا السبب، يولي الباحثون اهتمامًا خاصًا بالأماكن التي يمكن أن توجد فيها المياه السائلة لفترات طويلة، سواء على سطح كوكب أو تحت طبقات سميكة من الجليد.

لكن وجود الماء وحده لا يكفي لإثبات أن مكانًا ما صالح للحياة. فالحياة كما نعرفها تحتاج أيضًا إلى عناصر كيميائية مناسبة ومصدر للطاقة، إلى جانب ظروف تسمح باستمرار التفاعلات الحيوية. وقد تتوافر بعض هذه المتطلبات في بيئات لا تشبه الأرض في مظهرها أو درجات حرارتها، وهو ما يدفع العلماء إلى توسيع نطاق البحث ليشمل أعماق المحيطات الجليدية والأماكن التي لا تصلها أشعة الشمس مباشرة.

وتساعد دراسة هذه العوالم على اختبار فهم العلماء للظروف التي يمكن أن تنشأ فيها الحياة، بدلًا من افتراض أن جميع البيئات الصالحة لها يجب أن تشبه كوكبنا.

قمر أوروبا.. محيط محتمل تحت قشرة جليدية

يُعد قمر أوروبا أحد أكثر الأجرام التي تجذب اهتمام الباحثين؛ إذ تشير الأدلة العلمية إلى احتمال وجود محيط من المياه المالحة تحت سطحه المتجمد. ويُعتقد أن قشرته الجليدية قد يبلغ سمكها نحو 15 إلى 25 كيلومترًا، بينما يمكن أن يصل عمق المحيط المفترض إلى عشرات الكيلومترات.

وتأتي أهمية هذه البيئة من احتمال اجتماع المياه السائلة مع عناصر كيميائية ضرورية للحياة، فضلًا عن وجود مصدر للطاقة الداخلية يرتبط بالتأثيرات الجاذبية للمشتري. إذ تتعرض أوروبا لقوى مد وجزر تؤثر في بنيتها الداخلية، وقد تسهم في توليد الحرارة التي تساعد على بقاء المياه سائلة تحت الجليد.

ومع ذلك، لا تزال طبيعة المحيط وتفاصيل تركيبته بحاجة إلى مزيد من القياسات. كما أن وجود بيئة يمكن أن تدعم الحياة لا يعني بالضرورة أن الحياة نشأت فيها بالفعل؛ فالعلماء يحتاجون إلى أدلة مباشرة أو مؤشرات قوية ومتعددة قبل الوصول إلى مثل هذا الاستنتاج.

إنسيلادوس.. نافورات تكشف أسرار باطن القمر

على خلاف أوروبا، يقدم قمر إنسيلادوس التابع لزحل فرصة مختلفة لدراسة المياه الموجودة تحت الجليد. فقد كشفت مهمة «كاسيني» الفضائية عن نفاثات من بخار الماء وجزيئات جليدية تنطلق من شقوق قريبة من القطب الجنوبي للقمر، ما وفر للعلماء عينات من مواد قادمة من باطنه من دون الحاجة إلى الحفر عبر قشرته.

وأظهرت القياسات وجود مركبات كيميائية متنوعة في المواد المقذوفة، كما كشفت عن مؤشرات تتفق مع وجود محيط مائي مالح تحت السطح. وأصبح إنسيلادوس لذلك هدفًا مهمًا في البحث عن البيئات التي قد تسمح بوجود الحياة، خصوصًا مع احتمال حدوث تفاعلات بين المياه والصخور في باطنه.

وتكتسب هذه التفاعلات أهمية لأن بعض البيئات على الأرض، مثل الفتحات الحرارية المائية في قاع المحيطات، تدعم أنظمة بيئية لا تعتمد بصورة مباشرة على ضوء الشمس. وتستفيد كائنات دقيقة هناك من الطاقة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية، ما يوضح أن وجود الحياة لا يرتبط دائمًا بوفرة الضوء أو بالعيش على سطح دافئ.

لكن التشابه في الظروف لا يثبت أن إنسيلادوس يحتوي على كائنات حية؛ بل يمنح العلماء أسبابًا إضافية لإرسال بعثات أكثر تطورًا لتحليل مواده بدقة.

كيف يمكن التأكد من وجود حياة؟

يواجه العلماء تحديًا كبيرًا عند محاولة الكشف عن حياة خارج الأرض، لأن المركبات العضوية أو المياه لا تمثل وحدها دليلًا قاطعًا على وجود كائنات حية. فقد تتشكل بعض المركبات عبر عمليات جيولوجية أو كيميائية لا علاقة لها بالحياة، ولذلك يجب تحليل مجموعة من المؤشرات ومقارنتها بالتفسيرات غير الحيوية المحتملة.

وتشمل وسائل البحث قياس التركيب الكيميائي للغازات والجزيئات، ودراسة نسب بعض العناصر والنظائر، والبحث عن أنماط يصعب تفسيرها من خلال العمليات الطبيعية المعروفة وحدها. وقد تحتاج أي نتيجة مثيرة إلى تكرار القياسات أو الحصول على عينات إضافية للتأكد من أن الإشارة المكتشفة ليست ناتجة عن تلوث أو خطأ في القياس.

وتُعد حماية العينات من التلوث الأرضي عنصرًا أساسيًا في هذه المهمات؛ إذ يمكن أن يؤدي انتقال كائنات دقيقة من الأرض إلى نتائج مضللة، كما قد يجعل التمييز بين الحياة المحلية والتلوث أمرًا بالغ الصعوبة.

ما أهمية البعثات الفضائية الجديدة؟

تعمل البعثات الحديثة على جمع معلومات أكثر تفصيلًا عن الأجرام التي يُحتمل أن تحتوي على محيطات مخفية. ومن بين هذه الجهود مهمة «أوروبا كليبر» التابعة لوكالة ناسا، والمصممة لدراسة قمر أوروبا عبر تحليقات متكررة وقياسات لسطحه وبيئته وتركيبته، بهدف تقييم مدى ملاءمته للحياة.

ولا يعني ذلك أن المهمة ستعلن بالضرورة اكتشاف كائنات حية؛ فهدفها الأساسي جمع البيانات التي تساعد العلماء على فهم بنية القمر وخصائصه وتحديد الأماكن التي تستحق البحث مستقبلًا. وقد تكون النتائج مهمة حتى لو لم يُعثر على أي دليل على الحياة، لأنها ستوضح بصورة أفضل كيفية تشكل العوالم الجليدية وتطورها.

هل نحن قريبون من اكتشاف حياة فضائية؟

لا توجد حتى الآن أدلة مؤكدة على اكتشاف حياة خارج الأرض. لكن توسع الأبحاث في دراسة المحيطات الموجودة تحت الجليد يغير طريقة تفكير العلماء في الأماكن التي يمكن أن تكون مناسبة للحياة، إذ لم يعد البحث محصورًا في الكواكب ذات الأسطح المعتدلة.

وقد يقود تحليل هذه العوالم إلى فهم أعمق لكيفية نشأة الحياة على الأرض، والظروف التي تسمح باستمرارها، ومدى شيوع البيئات المناسبة لها في الكون. وفي الوقت نفسه، يتطلب هذا المجال قدرًا كبيرًا من الحذر العلمي، حتى لا تتحول المؤشرات الأولية إلى استنتاجات تتجاوز ما تثبته الأدلة.

وتبقى أهمية هذه الاكتشافات في أنها توسع حدود المعرفة البشرية؛ فحتى قبل العثور على حياة خارج كوكبنا، يمكن لدراسة أوروبا وإنسيلادوس أن تكشف الكثير عن الماء والكيمياء وتاريخ الكواكب والأقمار، وتساعد على الإجابة عن واحد من أقدم الأسئلة العلمية: هل الأرض هي المكان الوحيد الذي ظهرت عليه الحياة؟