در پژوهشی که در اواخر بهار ۱۴۰۳ منتشر شد، دانشمندان با شبیه‌سازی شرایط محیطی اقیانوس‌های زیرسطحی قمر «انسلادوس»، گامی بلند در جهت درک احتمال وجود حیات فرازمینی برداشتند. این تحقیق نشان می‌دهد که برخی میکروارگانیسم‌های زمینی قادرند در شرایطی مشابه با محیط قمر زحل به بقا و رشد ادامه دهند.
شبیه‌سازی آزمایشگاهی محیط انسلادوس
قمر انسلادوس که قطری در حدود ۵۰۰ کیلومتر دارد، به دلیل داشتن پوسته‌ای یخی و اقیانوسی از آب شور در زیر آن، همواره یکی از جذاب‌ترین اهداف اخترزیست‌شناسی بوده است. پژوهشگران برای بررسی پتانسیل حیات در این محیط، اقدام به بازسازی شیمیایی اقیانوس انسلادوس در آزمایشگاه کردند. آن‌ها با ترکیب آب، نمک‌ها، کربنات‌ها و سنگ‌های پودر شده، محیطی قلیایی مشابه با بستر اقیانوسی این قمر ایجاد نمودند.
نقش متانوژن‌ها در بقای فرازمینی
در این آزمایش، از میکروارگانیسم Methanothermococcus okinawensis استفاده شد. این جاندار که در اطراف دریچه‌های گرمابی اعماق دریاهای زمین یافت می‌شود، یک متانوژن است؛ به این معنا که برای بقا نیازی به نور خورشید یا اکسیژن ندارد و انرژی خود را از تبدیل هیدروژن و دی‌اکسید کربن به گاز متان تأمین می‌کند. نتایج نشان داد که این موجودات نه تنها در محیط شبیه‌سازی شده زنده ماندند، بلکه با تطبیق سوخت‌وساز خود با میزان اندک دی‌اکسید کربن، به تولید متان ادامه دادند.
تسهیل در تحلیل نمونه‌ها توسط طبیعت
دومین بخش از یافته‌های این تیم علمی به چگونگی نمونه‌برداری از اقیانوس انسلادوس می‌پردازد. بر اساس داده‌های فضاپیمای کاسینی، مشخص شده است که فوران‌های آبفشان‌مانند این قمر به فضا پرتاب می‌شوند. نکته حائز اهمیت این است که فرآیند انجماد و شکستن این ذرات در فضا، ترکیبات شیمیایی و مواد معدنی را از یکدیگر جدا کرده و غلظت آن‌ها را افزایش می‌دهد؛ این پدیده عملاً فرآیند آماده‌سازی نمونه‌ها را که در آزمایشگاه‌های زمینی بسیار هزینه‌بر است، به صورت طبیعی در فضا انجام می‌دهد.
مشخصات فنی و یافته‌های کلیدی:
- هدف مطالعاتی: بررسی زیست‌پذیری اقیانوس‌های زیرسطحی قمر انسلادوس (زحل).
- گونه آزمایشگاهی: Methanothermococcus okinawensis (میکروارگانیسم متانوژن).
- منبع تولید انرژی: واکنش‌های هیدروژن و دی‌اکسید کربن در محیط قلیایی.
- داده‌های منبع: استفاده از طیف‌سنجی و نمونه‌های جمع‌آوری شده توسط فضاپیمای کاسینی.
- نتیجه‌گیری: انسلادوس تمامی ترکیبات شیمیایی ضروری برای حیات را در اختیار دارد.
نتیجه‌گیری
اگرچه این آزمایش اثبات‌کننده وجود حیات در انسلادوس نیست، اما اثبات می‌کند که از دیدگاه اصول ترمودینامیک و بیوشیمی، اقیانوس‌های این قمر پتانسیل بالایی برای میزبانی از ارگانیسم‌های مشابه با متانوژن‌های زمینی دارند. این یافته‌ها مسیر را برای ماموریت‌های فضایی آینده جهت شناسایی مستقیم نشانه‌های زیستی (Biosignatures) هموار می‌کند.
