كيف يمكن لمهمة القمر الصينية أن تكشف عن أصول الحياة على الأرض؟
في الأول من يونيو/حزيران، هبطت مركبة الهبوط الصينية "تشانغ إي-6" في حوض القطب الجنوبي-أتكين، وهو أكبر وأعمق وأقدم حفرة صدمية على القمر. بدأ المسبار على الفور تقريبًا في الحفر في الأرض لجمع حوالي 2 كيلوجرام من المواد القمرية، والتي عادت بالفعل إلى الأرض، مع التخطيط للهبوط في منغوليا في 25 يونيو. قد تكشف الصخور والتربة العائدة. إذا كنا محظوظين، فإن العينات الأولى من الجانب القمري يمكن أن تشمل أيضًا بعضًا من أقدم الحفريات التي تم العثور عليها على الإطلاق. حوض SPA، كما يطلق عليه أحيانًا، هو نتيجة لتأثير هائل حدث قبل ما بين 4.2 و4.3 مليار سنة، في وقت كان فيه القمر والأرض جارين قريبين جدًا. يبلغ قطر الحفرة حوالي 2500 كيلومتر (1600 ميل) ويتراوح عمقها بين 6.2 كيلومتر و8.2 كيلومتر (3.9 إلى 5.1 ميل)، وتشمل عدة فوهات أصغر مثل حوض أبولو، حيث هبطت تشانغ إي-6، وفوهة شاكلتون، وأجزاء من الحفرة. التي تكمن في الظل الدائم.
قراءة مقترحة
ينصب التركيز الرئيسي لاستكشاف القمر في القرن الحادي والعشرين على البحث عن الموارد الطبيعية مثل الجليد المائي الذي يمكن تحويله إلى وقود الصواريخ ومياه الشرب لرواد الفضاء، بالإضافة إلى الهيليوم 3 الذي قد يعمل في يوم من الأيام على تغذية مفاعلات الاندماج النووي. ومع ذلك، غالبًا ما يتم التغاضي عن كنز علمي محتمل آخر. القمر هو المكان الوحيد الذي يمكن أن نجد فيه أدلة متحجرة لأصل الحياة على الأرض. وعلى سطح كوكبنا الديناميكي، كان من الممكن أن تدمر الميكروبات الجائعة مثل هذه الأدلة منذ زمن طويل.
البحث عن الأدلة الأحفورية
دعونا نعيد عقارب الساعة إلى مليارات السنين إلى وقت الاصطدام الذي أدى إلى إنشاء حوض SPA، عندما كان كوكبنا لا يزال يتعرض لتأثيرات الكويكبات والمذنبات. كان القمر أقرب إلى الأرض ثلاث مرات مما هو عليه الآن، وأي اصطدام كبير كان سيؤدي إلى قذف مواد بقوة كافية للوصول إلى سطح القمر. ولدينا بالفعل أدلة على ذلك. أعاد رواد فضاء أبولو 14 عينات قمرية تحتوي على قطعة من الأرض يعود تاريخها إلى حوالي 4 مليارات سنة.
تكمن الصعوبة في أن الأرض تمحو أرشيفها القديم باستمرار، بينما تحتفظ بعض المواقع والصخور بلمحات متفرقة من الماضي. لذلك تصبح المقارنة بين عمر الصخور ونوع الدليل ومكان العثور عليه حاسمة لفهم سبب أهمية العينات القمرية.
خريطة الأدلة القديمة وحدود حفظها
| الموقع أو الدليل | العمر المذكور | ما الذي يكشفه؟ |
|---|---|---|
| Acasta Gneiss في كندا | 4.03 مليار سنة | أقدم تكوين صخري معروف، لكنه متحول، ما يجعل حفظ الحفريات نادرًا أو غير ممكن. |
| الستروماتوليت | حوالي 3.5 مليار سنة | أول دليل لا جدال فيه على وجود الكائنات الحية عبر حصائر ميكروبية متحجرة. |
| حزام Isua Supracrustal في جرينلاند | 3.7 مليار سنة | صخور تحتوي على جرافيت بتوقيع نظائري خفيف للكربون، وهو مؤشر حيوي محتمل. |
| زركون جاك هيلز في أستراليا | 4.1 مليار سنة | حبة زركون واحدة تحمل توقيعًا نظائريًا مشابهًا، ما يفتح احتمال وجود حياة أبكر. |
ويبدو أن الاصطدام الذي أدى إلى إنشاء حوض SPA حدث قبل ظهور الحياة على كوكبنا، أو ربما في نفس الوقت تقريبًا. لقد ناضل الباحثون لعقود من الزمن لوضع تسلسل معقول لكيفية حدوث ذلك، وماهية الجزيئات الحيوية الأولى. يقبل معظم العلماء فرضية عالم الحمض النووي الريبي البدائي الذي كان موجودًا قبل ظهور الحمض النووي. ولكن هل كان هناك شيء أقدم من ذلك - على سبيل المثال، PNA (حمض الببتيد النووي) - الذي سمح بالفعل للحياة البدائية بالتكاثر؟ كيف كانت تبدو الخلايا الأولى، وفي أي بيئات نشأت؟ كم من الوقت استغرق الانتقال من اللاحياة إلى الحياة؟ اقترح البعض أن ذلك حدث في أقل من 10 ملايين سنة، وربما أسرع بكثير.
أصول الحياة
إن عدم معرفة كيف نشأت الحياة على كوكبنا هو عائق كبير لعلم الأحياء الفلكي. نحن نعلم أنه بمجرد ظهورها، تصبح الحياة قابلة للتكيف بشكل مدهش، حيث انتشرت في كل مكان تقريبًا على سطح كوكبنا. ومع ذلك، فإننا لا نعرف كيف بدأ كل شيء، وهو أمر ضروري لفهم مدى شيوعه في الكون وأين يمكننا أن نتوقع العثور عليه. على الرغم من أن القمر اليوم صخرة ميتة، إلا أنه قد يقدم الإجابة. إذا كانت هناك حياة على الإطلاق، فإنها كانت ستستمر لفترة قصيرة جدًا عندما كان هناك جو قمري هش ناجم عن إطلاق الغازات البركانية الواسعة منذ حوالي 3.5 مليار سنة. وحتى لو لم يحدث ذلك، فإن القمر لا يزال المكان الأكثر احتمالاً لحفظ الأدلة من فجر الحياة على الأرض في مخزن بارد.
لن نعرف حتى تعود العينات من Chang’e-6 في وقت لاحق من هذا الشهر. ويقدر عمر الصخور في تلك المنطقة من القمر بـ 3.98 مليار سنة. ربما يكون من المستبعد أن يكون النوع الصحيح من الأدلة الأحفورية موجودًا في هذين الكيلوجرامين الثمينين من المادة. ولكن إذا كان الأمر كذلك، فسيكون ذلك بمثابة تغيير في قواعد اللعبة بالنسبة للعلماء المهتمين بكيفية نشوء الحياة على الأرض.