חיים במערכת השמש? תרכובות אורגניות מורכבות התגלו באנקלדוס, ירחו של שבתאי

החללית קאסיני של נאס"א דגמה סילוני אדים מירח הקרח אנקלדוס – ומצאה את אבני הבניין לחיים
שתף: 
  • enceladus_saturn_Gordan_Ugarkovic.jpg

    הירח אנקלדוס, על רקע שבתאי. מתחת לפני השטח הקפואים יש יותר מים נוזלים מבכדור הארץ כולו צילום/עיבוד: NASA;Gordan Ugarkovic
 
חוקרים ממכון המחקר סאות'ווסט (SwRI) הודיעו שמצאו תרכובות אורגניות מורכבות בסילונים שפורצים מהקוטב הדרומי של אנקלדוס, אחד מירחי כוכב הלכת שבתאי. התרכובות האורגניות, המהוות את אבני הבניין של כל צורות החיים בכדור הארץ, זוהו בסילונים שדגמה החללית קאסיני של נאס"א וסוכנות החלל האירופית. הממצאים הדרמטיים פורסמו היום בכתב העת Nature.
 
 

מקיים את כל התנאים לחיים

 
חיים, כפי שאנו מכירים אותם, זקוקים לשלושה מרכיבים: מים נוזלים, מקורות אנרגיה וחומרים אורגניים. לכן החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ מתמקד בעולמות מים – עולמות בעלי אוקיינוס גלובלי. בשנים האחרונות הצטברו עדויות משכנעות לקיומם של מים נוזלים מתחת לפני השטח של מספר ירחי קרח במערכת השמש שלנו, כמו ירחו של צדק אירופה וירחו של שבתאי אנקלדוס.
 
ב-2017 הודיעה נאס"א כי חיישני החללית קאסיני גילו מולקולות של מימן בסילוני האדים שפורצים מבין סדקי הקרח בקוטב הדרומי של אנקלדוס, שמקורן בפעילות הידרותרמית בקרקעית האוקיינוס. כאן בכדור הארץ, נביעות הידרותרמיות מקיימות מערכות אקולוגיות שלמות מתחת למים. לפי הסברה המקובלת, מקורם של כל החיים בכדור הארץ באותן נביעות חמות ועשירות במינרלים מומסים.
 
 
סילוני האדים בקוטב הדרומי של אנקלדוס. הגייזרים האלה, שאותם דגמה קאסיני, מגיעים לגובה של כמה מאות קילומטרים בחלל. צילום: NASA
 
כעת, מניתוח נתוני ספקטרומטר המסה של קאסיני, מכשיר המאפשר לזהות אילו חומרים ישנם בדגימה, עולה כי בסילונים היו תרכובות אורגניות מורכבות מאוד – חלקן בעלות מסה אטומית של 200 ויותר, כלומר תרכובות הכבדות פי 10 ממתאן. ממצאים אלו מעידים על כך שהאוקיינוס באנקלדוס עשיר מבחינה כימית.
 
למרות שמן המבלבל, מולקולות אורגניות, כלומר תרכובות מולקולריות המכילות בעיקר פחמן, חמצן, חנקן ומימן, אינן מן החיים בהכרח, והן יכולות להיות ממקור לא-ביולוגי. עם זאת, חיים אינם יכולים להתקיים ללא המולקולות הללו. 
 
"אנקלדוס הדהים אותנו פעם נוספת", מסר ד"ר כריסטופר גלין ממכון המחקר סאות'ווסט בהודעה לתקשורת. " עם גילוין של תרכובות אורגניות מורכבות הבוקעות מהאוקיינוס הנוזלי, הירח הזה הוא הגוף היחיד מחוץ לכדור הארץ שאנו יודעים שמקיים את כל תנאי הסף לחיים. עלינו להיות זהירים, ובכל זאת מרגש לחשוב על האפשרות שהממצאים שלנו מעידים על סינתזה ביולוגית של תרכובות אורגניות באנקלדוס".
 
נביעה הידרותמית בכדוה"א הנוצרת באזורי פתיחה בין לוחות טקטוניים ומחממות את המים העמוקים והקפואים מעבר לנקודת הרתיחה | צילום: NOAA
 

"חיים ניזונים מאור"

 
"יש כאן שתי אפשרויות", מסביר פרופ' דורון לנצט, מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן למדע,  "או שגילינו את חומרי הגלם לחיים או שגילינו סימנים של חיים. צריך להבין שהחיים התחילו מחומרים אורגניים, כלומר אלו היו כאן לפני החיים עצמם. במאה ה-19 סברו שהחיים נוצרו ממימן, פחמן וחמצן יסודיים, ואילו מולקולות אורגניות כמו אלו שנמצאו באנקלדוס נוצרות אך ורק על ידי צורות חיים. אבל היום אנחנו יודעים שההפך הוא הנכון: החיים לא נוצרים ממימן, פחמן וחמצן, אלא מפרודות אורגניות שנוצרו קודם לכן בתהליכים כימיים בין יסודות אלה".
 
לדברי פרופ' לנצט, נראה שמדובר בתגלית חשובה, גם אם מדובר בתרכובות שנוצרו בתהליכים כימיים, שכן הן מהוות את אבני הבניין לחיים.
 
"אם נמצאו מולקולות אורגניות של מעל 200 דלטון, כלומר יחידות המשקל של מולקולות, אלו פרודות שיכולות להכיל מעל ארבעה עשר וחמישה עשר אטומים של פחמן. אלה מולקולות נכבדות מאוד. בחלל, למשל, נמצאו מולקולות אורגניות רבות, אבל לעתים רחוקות במשקלים האלה, שדומים יותר למולקולות הכבדות שמרכיבות את החיים. וכמובן, יכול להיות שיש באנקלדוס מולקולות כבדות עוד יותר, אלא שהן לא מצליחות להשתחרר לחלל בסילונים. מדובר בחדשות טובות לחיפוש אחר חיים ביקום, שכן איננו יודעים כמה מסובך תהליך היווצרותן של המולקולות הללו, ואם הן נוצרות בתנאים הקיצוניים של אנקלדוס, הן עשויות להיות נפוצות גם בסביבות אחרות, ידידותיות יותר".
 
באשר לאפשרות שנמצאו שיירי חיים באנקלדוס, פרופ' לנצט אומר שהסיכוי לכך "שואף לאפס, אבל הוא לא אפס".
 
"הסילונים שמתפרצים מאנקלדוס מורכבים בעיקר מגרגירי קרח. ספקטרומטר המסה שיושב על קאסיני מחמם אותם ומנתח את האדים שיוצאים מהם. אם מדובר בתוצר לוואי של חיים, ייתכן שהיו שם חיידקים שנכלאו בתוך גרגירי הקרח, חוממו במתקן של קאסיני והחיישן קלט את האדים שיצאו מהם. אלא שאני בספק. צריך לזכור שהמים האלה בחושך גמור. אפילו פוטון אור אחד לא חודר מעטה של קרח בעובי 30 ק"מ. אז אמנם ישנם חיידקים בכדור הארץ שחיים בחושך גמור בקרקעית האוקיינוס, אבל ככלל – כמעט כל החיים פה ניזונים מאור השמש. אם אכן נמצאו ראיות לחיים באנקלדוס, סביר שאלה יהיו חיים מאוד פרימיטיביים, פרימיטיביים בהרבה מחיידקים. כמובן, זאת תהיה חדשה מסעירה ביותר, שתפתור עבורנו את חידת היווצרות החיים ביקום". 
 
חומרי החיים, בירחו של שבתאי, אנקלסוס | קרדיט: NASA

אולי תאהבו גם

{{new.img.alt}}
{{new.start}}
{{new.body}}