فرضیه جدید: انتقال حیات از زمین به قمر مشتری

به گزارش الماس بلاگ.

فیز گزارش داد: زازا عثمانوف، استاد و معاون دانشکده فیزیک دانشگاه آزاد تفلیس در گرجستان، فرضیه جدیدی را در مقاله خود مطرح کرد: زمین ممکن است اروپا، قمر مشتری را با باکتری آلوده کرده باشد.

عثمانوف این احتمال را محاسبه کرد که ذرات غبار حاوی باکتری های زنده میدان گرانشی زمین را ترک کرده و به قمر یخی اروپا سفر کنند. این ذرات می توانند بدون تخریب بر روی اروپا فرود آیند و از طریق شکاف های یخی به اقیانوس زیرسطحی وسیع آن برسند. اقیانوسی که دانشمندان معتقدند ممکن است خانه حیات باشد.

پان اسپرمی چیست؟

دهه‌ها پیش، تئوری پانسپرمیا به معنای انتقال حیات از مکانی به مکان دیگر در جهان بود. غبار، شهاب سنگ ها، سیارک ها و دنباله دارها ممکن است حاوی اشکال حیاتی بوده باشند که به زمین برخورد کرده اند.

عثمانوف این فرضیه را پانسپرمی معکوس نامید و محاسبه کرد که طی میلیاردها سال، ذرات غبار می توانند مسافت های زیادی را در فضای بین ستاره ای طی کنند و به هزاران منظومه ستاره ای برسند.

ذرات چگونه به اروپا می رسند؟

عثمانوف در این مقاله، مانند مقاله قبلی خود، زمین را نقطه شروع ذرات غبار و اروپا را به عنوان مقصد نهایی در نظر گرفت. وی برای بررسی این موضوع، تحلیل خود را به سه بخش تقسیم کرد:

1. آیا ذرات غبار حامل حیات می توانند از میدان گرانشی زمین فرار کنند و اگر چنین است، چند ذرات وجود دارند؟
2. آیا این ذرات می توانند بدون تخریب و به چه تعداد در اروپا فرود آیند؟
3. اگر فرود بیایند، آیا می توانند به پوسته یخی ضخیم اروپا نفوذ کنند و به اقیانوس زیر سطحی آن برسند؟

ذرات گرد و غبار تا اندازه یک میلیونیم متر (یک میکرون) می توانند حاوی باکتری های هم اندازه باشند. برای اینکه باکتری ها در این سفر طولانی زنده بمانند، دمای آنها نباید از حدود 27 درجه سانتیگراد بیشتر شود.

این ذرات توسط تلاطم جوی به ارتفاع حدود 150 کیلومتری پرتاب می شوند و با سرعتی بیشتر از سرعت فرار از زمین (11.2 کیلومتر بر ثانیه) از جو خارج می شوند. پس از ترک زمین، نیروهای مختلفی مانند گرانش عظیم مشتری و تابش خورشید بر مسیر آنها تأثیر می گذارد.

تعداد مولکول ها و احتمال حیات

محاسبات عثمانوف نشان می دهد که در هر ثانیه حدود 300 میلیون ذره از زمین باید به سطح اروپا برسد. اما از هر هزار دسته باکتری فقط سه تا از فرود زنده می مانند.

باکتری هایی که در اروپا فرود می آیند در حدود 10000 سال غیر فعال می شوند. با این حال، حدود 20 تا 40 درصد از یخ های اروپا توسط نیروهای جزر و مدی مشتری شکسته شده است. شبیه سازی ها نشان داد که ورقه های یخ می توانند در حدود هزار سال ذوب شوند و باکتری ها را به سطح اقیانوس بیاورند.

عثمانوف همه این نتایج را کنار هم گذاشت و دریافت که تعداد کل ذراتی که می توانند به مجاورت اروپا برسند بسیار زیاد است. او نتیجه می گیرد که این تعداد ذرات زیاد احتمال حیات در اقیانوس زیرسطحی اروپا را بسیار افزایش می دهد، به شرطی که شرایط بیولوژیکی و شیمیایی آنجا برای حیاتی که از زمین آمده است مناسب باشد.

ماموریت آینده در اروپا

در سال 2027، کاوشگر آژانس فضایی اروپا برای بررسی مستقیم محیط اطراف خود به اروپا پرتاب خواهد شد. نمونه های اولیه تمرینات آزمایش شده در قطب جنوب توانستند 30 کیلومتر یخ را در 300 روز بشکنند و در صورت موفقیت، اولین ماموریتی خواهد بود که مستقیماً به مجاورت اروپا می رسد و نشانه های حیات را جستجو می کند.