عندما يتعلق الأمر بما إذا كانت الحياة موجودة في الفناء الخلفي المجازي للأرض أم لا، فإن تيتان، أكبر أقمار زحل، غالبًا ما يثير فضول الباحثين. لكن دراسة جديدة أجريت في جامعة ويسترن في لندن، تسلط الضوء على السبب الذي يجعلنا نواصل البحث عندما يتعلق الأمر بالحياة في مكان آخر في نظامنا الشمسي.

أظهرت دراسة حديثة، بقيادة عالمة الأحياء الفلكية الغربية وعضو المعهد الغربي لاستكشاف الأرض والفضاء، كاثرين نيش، أن تحت سطح تيتان - أكبر قمر في كوكب زحل - هو على الأرجح بيئة غير صالحة للسكن وغير قادرة على دعم الحياة.

ولكن عندما يتعلق الأمر بدراسة الحياة خارج الأرض، فإن الأقمار الجليدية للكواكب العملاقة تحظى باهتمام خاص بسبب الاعتقاد بأن الأقمار تحتوي على محيطات كبيرة من الماء السائل تحت سطح الأرض .

على تيتان على سبيل المثال، يُعتقد أنه يوجد تحت قشرته الجليدية محيط يزيد حجمه عن 12 ضعف حجم المحيطات على الأرض.

وقالت نيش: "الحياة كما نعرفها هنا على الأرض تحتاج إلى الماء كمذيب، لذا فإن الكواكب والأقمار التي تحتوي على الكثير من الماء تكون ذات أهمية عند البحث عن حياة خارج كوكب الأرض".

هل يوجد أحد هناك؟

نشرت نيش ومعاونوها في مجلة علم الأحياء الفلكي البيانات التي تم جمعها من الحفر الناتجة عن الاصطدام لتحديد كمية الجزيئات العضوية التي يمكن نقلها من سطح تيتان الغني بالعضوية إلى محيطه تحت السطح.

طوال تاريخ تيتان، أدت المذنبات التي تصطدم بالقمر الجليدي إلى إذابة سطحه، مما أدى إلى تكوين برك من الماء السائل الذي يختلط مع المواد العضوية السطحية. ونتيجة لذلك، فإن المادة المنصهرة أكثر كثافة من قشرتها الجليدية، لذلك تغوص المياه الأثقل عبر الجليد، وربما على طول الطريق إلى المحيط تحت سطح تيتان.

ووفقًا للدراسة، حددت نيش ومعاونوها عدد المذنبات ذات الأحجام المختلفة التي ستضرب تيتان كل عام على مدار تاريخه باستخدام المعدلات المفترضة للتأثيرات على سطح تيتان. وقد سمح ذلك للباحثين بالتنبؤ بمعدل تدفق المياه التي تحمل المواد العضوية التي تنتقل من سطح تيتان إلى باطنه.

ووجد نيش وفريقه أن وزن المواد العضوية المنقولة بهذه الطريقة لا يزيد عن 7500 كجم سنويًا من الجليسين، وهو أبسط الأحماض الأمينية، والذي يشكل البروتينات في الحياة. وهذه هي نفس كتلة ذكر الفيل الأفريقي تقريبًا.

تقول الدراسة إن هذا أمر مهم، نظرًا لحقيقة أن جميع الجزيئات الحيوية، بما في ذلك الجلايسين، تستخدم الكربون باعتباره العمود الفقري لبنيتها الجزيئية.

وقالت نيش، وهى أيضًا أستاذ علوم الأرض: "إن فيلًا واحدًا سنويًا من الجلايسين في محيط يبلغ حجمه 12 ضعف حجم محيطات الأرض لا يكفي للحفاظ على الحياة". "في الماضي، كان الناس يفترضون في كثير من الأحيان أن الماء يساوي الحياة، لكنهم أهملوا حقيقة أن الحياة تحتاج إلى عناصر أخرى، وخاصة الكربون".

أما العوالم الجليدية الأخرى، مثل أقمار المشتري يوروبا وجانيميد وقمر زحل إنسيلادوس، فهي تحتوي على كمية قليلة جدًا من الكربون على أسطحها، ولا يزال من غير الواضح مقدار الكمية التي يمكن الحصول عليها من داخلها. ونظرًا لأن تيتان هو القمر الجليدي الأكثر ثراءً بالمواد العضوية في النظام الشمسي، فإذا كان المحيط الموجود تحت سطحه غير صالح للسكن، فإنه لا يبشر بالخير بالنسبة لقابلية العيش في العوالم الجليدية المعروفة الأخرى، وفقًا للدراسة.

قالت نيش: "يُظهر هذا العمل أنه من الصعب جدًا نقل الكربون الموجود على سطح تيتان إلى محيطه تحت السطح، ومن الصعب جدًا وجود الماء والكربون اللازمين للحياة في نفس المكان".

ومع ذلك، فإن الدراسة الأخيرة لا تسلط الضوء فقط على افتقار تيتان المحتمل لصلاحية السكن، ولكن أيضًا على الكواكب الغازية الخارجية الأربعة للنظام الشمسي، وهي المشتري وزحل وأورانوس ونبتون.

وقالت نيش: "لسوء الحظ، سنحتاج الآن إلى أن نكون أقل تفاؤلاً عند البحث عن أشكال الحياة خارج كوكب الأرض داخل نظامنا الشمسي". "لقد كان المجتمع العلمي متحمسًا جدًا للعثور على الحياة في العوالم الجليدية للنظام الشمسي الخارجي، وتشير هذه النتيجة إلى أنها قد تكون أقل احتمالًا مما افترضنا سابقًا".