یک آزمایش آزمایشگاهی نشان داده است که ابزارهای روی یک فضاپیما که به یکی از امیدوارکنندهترین جهانها برای یافتن حیات میرود، به اندازه کافی حساس هستند تا یک سلول زنده را در یک قطعه یخ شناسایی کنند.
هنگامی که به این فکر میکنید که زندگی در ماورای سیاره زمین برای اولین بار ممکن است پیدا شود، ممکن است مریخ یا برخی از سیارات فراخورشیدی دوردست را تصور کنیم، اما به طور شگفتانگیزی به نظر میرسد امیدوارکنندهترین مکانها قمرهای یخی سیارات غولپیکر گازی در منظومه شمسی خودمان باشند.
تصور میشود که قمر زحل موسوم به «انسلادوس» و قمر مشتری به نام «اروپا»، هر دو اقیانوسهای جهانی را در زیر پوستههای یخی خود، با شرایط و مولکولهای کلیدی که میتوانند از حیات پشتیبانی کنند، دارند.
برای درک بهتر شرایط، ناسا در اواخر سال جاری مأموریتی را به یکی از این قمرها راهی میکند. فضاپیمای اروپا کلیپر (Europa Clipper) به دور قمر اروپا میچرخد و آن را تجزیه و تحلیل میکند و تا ارتفاع ۲۵ کیلومتری به سطح آن نزدیک میشود تا ترکیب و سطح آن را ترسیم کند، اندازهگیریهایی از اقیانوس داخلی آن جمعآوری کند و حتی دانههای یخ و غبار روی آن را تجزیه و تحلیل کند.
در حالی که این ماموریت برای شکار حیات فرازمینی طراحی نشده بود، یک مطالعه جدید نشان میدهد که به هر حال میتواند آن را کشف کند.تیمی به رهبری دانشمندان دانشگاه واشنگتن و دانشگاه فری (Freie) برلین آزمایشی را انجام دادند تا ببینند که آیا ابزار «اروپا کلیپر» میتواند میکروبهای محصور در دانههای یخ را تشخیص دهد؟
پژوهشگران برای شبیهسازی آنچه فضاپیما هنگام جمعآوری دادهها از اروپا تجربه میکند، یک پرتو نازک از آب مایع را به داخل خلأ شلیک کردند، سپس از لیزر برای تحریک قطرات استفاده کردند و آنها را با طیفسنجی جرمی تجزیه و تحلیل کردند تا بفهمند چه چیزی در آنها وجود دارد.
باکتری اسفینجوپیکسیس آلاسکنسیس (Sphingopyxis alaskensis) گونهای رایج از باکتریهاست که در محیطهای سرد و فقیر از مواد مغذی مانند آبهای آلاسکا رشد میکند. میکروبهایی مانند اینها در یک غشای لیپیدی محصور شدهاند و میتوانند لایهای از کف را روی سطح اقیانوس تشکیل دهند که در نهایت به هوا منتقل میشوند.
اگر حیات مشابهی در اقیانوس اروپا وجود داشته باشد، به طور بالقوه میتواند آن دانههای یخ را به فضا ببرد، جایی که طیفسنج جرمی کلیپر میتواند اسیدهای چرب و لیپیدهای دارای بار منفی آنها را شناسایی کند.
فابیان کلنر، نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: ما در اینجا سناریوی قابل قبولی را برای اینکه چگونه سلولهای باکتریایی میتوانند در تئوری، در مواد یخی که از آب مایع روی انسلادوس یا اروپا تشکیل شده و سپس به فضا گسیل میشوند، ادغام شوند، توصیف میکنیم. برای من، جستجو برای لیپیدها یا اسیدهای چرب هیجانانگیزتر از جستوجوی آجرهای سازنده دیانای است و دلیل آن، این است که اسیدهای چرب پایدارتر به نظر میرسند.
این تیم دریافت که این ابزار میتواند نمونهای بیولوژیکی به کوچکی یک سلول را در یک دانه یخ شناسایی کند.
کلنر میگوید: ما برای اولین بار نشان دادیم که حتی بخش کوچکی از مواد سلولی را میتوان با طیفسنج جرمی روی یک فضاپیما شناسایی کرد. نتایج ما به ما اطمینان بیشتری میدهد که با استفاده از ابزارهای آینده، میتوانیم شکلهای حیات شبیه به موجودات روی زمین را که به طور فزایندهای معتقدیم میتوانند در قمرهای اقیانوسدار وجود داشته باشند، شناسایی کنیم.
در حالی که ما به شدت به دنبال یافتن شواهدی مبنی بر این هستیم که حیات فرازمینی را در سیارات و قمرهای دیگر شناسایی کنیم، بسیار هیجانانگیز خواهد بود که بالاخره یکی از آنها را بیابیم؛ بنابراین باید منتظر نتایج مشاهدات اروپا کلیپر در حوالی سال ۲۰۳۰ بمانیم.این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.
