امکان حیات روی قمرهای سیارهای سرگردان بدون خورشید
پژوهشی جدید نشان میدهد قمرهای فراخورشیدی سرگردان ممکن است با داشتن جو غنی از هیدروژن و گرمایش کشندی، آب مایع سطحی داشته باشند و به محلی برای آغاز حیات تبدیل شوند.
امکان شکلگیری حیات در تاریکی میانستارهای
پژوهشهای نوین اخترشناسی نظری نشان میدهند که حیات ممکن است بتواند در محیطهای به شدت دورافتاده و بدون نور ستارهای نیز شکل گیرد. تیم تحقیقاتی به سرپرستی دیوید دالهابودینگ از دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ، بر روی "قمرهای فراخورشیدی سرگردان" تمرکز کردهاند؛ اجرام سماوی که مانند سیارات سرگردان (Rogue planets) هیچ ستارهای را دور خود نمیچرخند و در فضای میانستارهای پرسه میزنند. برآوردها حاکی از آن است که تعداد این سیارات گمشده در کهکشان راه شیری میتواند با تعداد ستارگان برابری کند. چالش اصلی در این محیطهای سرد، وجود آب مایع است، زیرا منبع اصلی گرما یعنی خورشید در دسترس نیست.
پاسخ این معما در پدیدهای به نام گرمایش کشندی نهفته است. این همان نیرویی است که باعث فعالیتهای زمینشناختی در قمرهایی مانند اروپا و انسهلادوس در منظومه شمسی ما میشود و آب زیرسطحی آنها را گرم نگه میدارد. کشش و فشار گرانشی سیاره میزبان، انرژی لازم برای گرم نگه داشتن هسته قمر را فراهم میکند. با این حال، معمولاً این آب در زیر پوستههای ضخیم یخی پنهان است. دانشمندان برای این سناریو، مکانیزمی برای حفظ گرما در سطح قمرها، بدون پتوی یخی، پیشنهاد دادند.
نقش حیاتی جو غنی از هیدروژن
در حالی که دیاکسیدکربن (CO₂) به عنوان یک گاز گلخانهای سنتی شناخته میشود، اما در فشارهای بالا میتواند به یخ یا مایع تبدیل شده و جو را فرو بریزد. راهحل نوآورانه دانشمندان، تکیه بر جوی با غلظت بالای **هیدروژن (H₂) ** است. اگرچه هیدروژن در حالت عادی شفاف است، اما در فشارهای بسیار بالا، برخورد مولکولهای آن منجر به ایجاد «دوقطبیهای لحظهای» میشود. این پدیده که به عنوان «جذب القایی ناشی از برخورد» (CIA) شناخته میشود، به جو اجازه میدهد پرتوهای فروسرخ را به دام اندازد و نقش یک پتوی گلخانهای مؤثر را ایفا کند.
نتایج شبیهسازیها
مدلسازیهای انتقال تابشی و شیمی تعادلی توسط تیم تحقیقاتی نتایج امیدوارکنندهای را نشان داد:
- در فشار معادل سطح زمین (یک بار)، آب مایع میتواند تا ۹۵ میلیون سال روی سطح این قمر پایداری داشته باشد.
- اگر جو ۱۰۰ برابر ضخیمتر از زمین باشد، این بازه زمانی به ۴.۳ میلیارد سال، یعنی تقریباً همسن زمین، افزایش مییابد.
«با توجه به شمار بسیار زیاد سیارات سرگردان در کهکشان، احتمال وجود دستکم یک نمونه مناسب دور از ذهن نیست.»
فراهم شدن شرایط پیشزیستی
علاوه بر فراهم بودن آب مایع، مدار بیضوی این قمرها در اثر کششهای گرانشی عظیم سیاره میزبان، میتواند چرخههای مکرر «تر و خشک» ایجاد کند. برخی تئوریها معتقدند این چرخهها برای آغاز واکنشهای شیمیایی منجر به شکلگیری RNA اولیه روی زمین ضروری بودهاند. این بدان معناست که این قمرهای سرگردان، نه تنها زیستگاه بالقوه آب مایع هستند، بلکه ممکن است مکان مناسبی برای شیمی پیشزیستی نیز باشند.
«نهتنها آب مایع، بلکه سازوکاری بالقوه برای آغاز شیمی پیشزیستی نیز ممکن است فراهم باشد.»
اگرچه کشف مستقیم این قمرها هنوز صورت نگرفته است، اما با پیشرفت ابزارهای رصدی، کاوش «امضاهای زیستی» در تاریکترین نقاط کیهان به یکی از اهداف هیجانانگیز اخترزیستشناسی آینده تبدیل خواهد شد.
