عينات من كويكب بينو تُكشف عن أسرار مذهلة حول أصول الماء على الأرض، والجزيئات العضوية التي ربما هيمنت على الحياة على الأرض وربما في أماكن أخرى في الكون. تُعتبر هذه العينات لبنات أساسية لكوكبنا ونظامنا الشمسي.
تم جمع هذه العينات القيّمة، من أوقية واحدة فقط من الغبار والصخور، بدقة بواسطة مهمة ناسا OSIRIS-REx في عام 2023. 🚀
بقايا النظام الشمسي المبكر
ساهمت ميشيل ثومبسون، أستاذة مساعدة في علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب في جامعة بوردي، كواحدة من أهم العلماء الرئيسيين في فريق OSIRIS-REx لدراسة عينات بينو. 🧑🔬
أجرى فريق ثومبسون والعلماء الآخرين قياسات وتحليلات أولية مكثفة، مستخدمين خبرتهم في كيفية استجابة المواد خارج كوكب الأرض، وكيميائها، لبيئات الفضاء.
تكشف الاكتشافات الجديدة عن كيفية تشكل الأرض ومنظومتنا الشمسية، وكيف وصلت لبنات بناء الحياة عبر النيازك. 🤔
“النيازك بقايا من المراحل الأولى لمنظومتنا الشمسية، وكأنها آلات زمنية! يمكننا استعمالها لفهم أصل نظامنا الشمسي وكشف أسرار أصل الحياة على الأرض.” – ميشيل ثومبسون
إحضار عينة من بنو إلى الأرض
مهمة OSIRIS-REx هي الأولى من نوعها التي تعيد عينات من كويكب إلى الأرض. 🪐
تركز المهمة على تحليل لبنات بناء النظام الشمسي واستكشاف الموارد التي قد تمكّن من مهمات الفضاء العميقة في المستقبل.
بعد عقد كامل من التخطيط والتعاون بين مئات من أعضاء الفريق، نجحت مهمة OSIRIS-REx في إحضار 121.6 جرام من مادة من كويكب بينو، متجاوزةً هدفها المتمثل في 60 جرامًا! 😮
تجربة فريدة من نوعها
تُوفّر عينات الكويكب للعلماء نظرة نادرة وفريدة على غبار وصخور الكويكبات دون تأثيرات الغلاف الجوي للأرض. 🔬
“هذه تجربة فريدة من نوعها، ربما فريدة من نوعها في حقبة عمرية معينة. اختيرت OSIRIS-REx في عام 2011، عام بدء دراستي العليا، وأُطلقت في عام 2016، عام تخرجي من الدكتوراه. وصلت إلى كويكب بينو في عام 2018، عام انتقالي إلى جامعة بوردو. والآن أنا من بين أول من يدرسها! بينو كنـز من المعلومات، هذا مشروع حياتي حرفيًا!” – ميشيل ثومبسون
عينات نقية من كويكب بينو
رغم أن النيازك تهبط أحيانًا على الأرض، إلا أن رحلتها عبر الغلاف الجوي غالبًا ما تسبب التلوث أو التلف. ☄️
بإحضار عينات من بينو إلى هنا داخل كبسولة واقية، يمكن للعلماء فحصها في حالتها الأصلية. يُتيح هذا الدقة في تقييم التركيبات العضوية، والنظائر، والمعادن، ما يُساعد على فهم أصول الماء على الأرض وتكوين الحياة.
الجزيئات العضوية في عينات بنو
بِنيُ كويكب كربوني غني بالكربون والعناصر الأساسية لكيمياء الحياة. تكشف عينات بينو عن تفاصيل رئيسية حول الجزيئات العضوية الحيوية لتطور الحياة.
“بإلقاء نظرة على الجزيئات العضوية في عينات بينو، نحاول فهم أنواع الجزيئات التي ربما ساهمت في نشأة الحياة على الأرض البدائية. لن نجد الحياة نفسها، لكننا نبحث عن اللبنات الأساسية التي ربما تطورت إلى الحياة.” – ميشيل ثومبسون
الأمونيا ضرورية للحياة
وجد العلماء كميات كبيرة من الأمونيا في عينات بينو. الأمونيا أساسية للحياة لأنها يمكن أن تتفاعل مع الفورمالديهايد، المُكتشف أيضًا في العينات، لإنشاء جزيئات معقدة مثل الأحماض الأمينية في الظروف المناسبة.
عندما تتحد الأحماض الأمينية، تُشكل البروتينات، والتي تُعتبر أساسية لمعظم الوظائف في الكائنات الحية.
بِنيُ يأتي من كوكب ماء
وجود العناصر مثل الفوسفات، والكبريتات، ومعادن الملح الأخرى في غبار بينو يدل على بيئة مواتية لتكوين الجزيئات الحيوية الأساسية.
يُوضّح الدكتور شيري سينغرلينج، الذي يدير مختبر شفيتي للكونيات: “بالتعاون مع فرقنا الشريكة الدولية، تمكنا من اكتشاف نسبة كبيرة من المعادن التي تتشكل عندما تتبخر مياه مالحة سائلة (محاليل مالحة) أكثر فأكثر، وترسب المعادن وفقًا لترتيب قابليتها للذوبان.”
لاحظ البروفيسور فرانك برنكر من جامعة غوتنغن، فرانكفورت، أن فرقًا أخرى عثرت على مُسبقات جزيئات حيوية، مثل الأحماض الأمينية العديدة، في عينات بينو.
“هذا يعني أن الجسم الأم لبنو كان يحتوي على بعض اللبنات الأساسية المعروفة للجزيئات الحيوية، والماء، وربما الطاقة للحفاظ على سائل الماء لفترة معينة” – البروفيسور فرانك برنكر
لاحظت أو اقترحت أملاح مماثلة في مناطق أخرى من النظام الشمسي، مثل الكوكب القزم سيريس وقمر زحل إنسيليدوس. 🪐
غامض ماء الأرض
احتوت العينات أيضًا على آثار للمعادن التي تحتوي على الماء. فهم كيفية وصول هذه المواد إلى الأرض يُقدم سياقًا هامًا حول كيفية وصول الماء إلى كوكبنا.
“لا يملك المجتمع العلمي فهمًا قاطعًا حول كيفية حصول الأرض على كل مياهها. النظر إلى كمية الماء في هذه المعادن في عينات بينو يُعطينا تقديرًا لكمية الماء في النظام الشمسي عند تشكل الكواكب.” – ميشيل ثومبسون
“كم من المادة كانت متاحةً لنقلها عبر الاصطدامات، ليس فقط المواد العضوية، بل أيضًا الماء والمعادن؟”
لماذا تُهمنا هذه الأمور؟
العلماء حول العالم يحللون عينات بينو حاليًا لتعزيز فهمنا لعلم الكواكب. 🔭
يحلل الخبراء التركيب المعدني، ويدرسون النظائر المستقرة للحصول على أدلة حول تشكل النظام الشمسي، ويختبرون الفرضيات حول كيفية نقل المواد العضوية بين الأجرام السماوية.
الهدف النهائي هو تجميع صورة أوضح لكيفية نشوء و استمرار البيئات التي تدعم الحياة. ورغم أن العينات التي عادت حديثًا لا تزن سوى بضع أونصات، إلا أن أهميتها هائلة.
تشير نظرية البانسبيرميا إلى أن الحياة، أو لبنات الحياة، يمكن أن تنتشر في جميع أنحاء الكون عبر النيازك، والكويكبات، والمذنبات، أو حتى غبار الفضاء. 👽
هل حدث هذا على الأرض؟ هل البشرية نتيجة تصادم كويكب مع كوكبنا قبل مليارات السنين؟ مع استمرار تحليل هذه المادة النقية من كويكب بينو، قد نتعلم الإجابة على هذا السؤال قريبًا.
المصدر: رابط المصدر