هل تستطيع الحياة الأرضية البقاء على قيد الحياة على الكواكب الخارجية؟

أظهر علماء الفلك تنوّعاً كبيراً في الكواكب الخارجية؛ من عوالم بركانية تمطر حديداً منصهراً إلى أخرى معتدلة قد تصلح للحياة. لمعرفة ما إذا كانت هذه الكواكب قابلة للسكن، يدرس الباحثون تأثير الغلاف الجوي كعامل أساسي في تحديد المناطق الحية، بدلاً من الاقتصار على المسافة بين الكوكب والنجم.

دراسة من جامعة جنيف بعنوان «دور تركيب الغلاف الجوي في تحديد حدود المنطقة الصالحة للسكن ودعم نمو الإشريكية القولونية» نُشرت على arxiv.org. استخدم الفريق منهجاً مزدوجاً يجمع تجارب مختبرية بمحاكاة مناخية، حيث قدّروا ظروف سطح كواكب افتراضية واختبروا تكيّف بكتيريا الإشريكية القولونية معها.

خُضعت البكتيريا إلى خمسة أجواء: هواء أرضي، نيتروجين عالٍ، ثاني أوكسيد الكربون الخالص، ميثان، وهيدروجين جزيئي. وُزّعت العينات على خمس عشرة زجاجة، ثلاث زجاجات لكل جو، ورُاقب نمو البكتيريا. نمت الإشريكية القولونية في معظم الأجواء بمعدلات متباينة؛ فاجأ الهيدروجين الباحثين بدعمه نمواً جيداً، بينما كان ثاني أوكسيد الكربون الأقل ملاءمة.

بمحاكاة مناخية، فحص الباحثون تأثير الغلاف الجوي على الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن. تبيّن أن الغلاف الهيدروجيني يؤمّن احتباساً حرارياً يدفع هذه الحافة إلى 1.4 وحدة فلكية عند ضغط 5 بار، بينما يتوقف غلاف ثاني أوكسيد الكربون عند 1.2 وحدة.

تُظهر النتائج نمو الحياة الميكروبية في أجواء غير أرضية، مما يوسع نطاق البحث عن حياة خارج الأرض. تبرز الدراسة أهمية تركيب الغلاف الجوي في تقييم صلاحية الكواكب الخارجية، وتُبرز الغلاف الهيدروجيني كعامل يوسّع المناطق القابلة للسكن.