على مدى عقود من الزمن، اتبعت وكالة ناسا والمجتمع العلمي العالمي في بحثهما عن حياة خارج كوكب الأرض مبدأ أساسيا واحدا: "البحث عن الماء".
لقد أصبح مفهوم "المنطقة الصالحة للسكن" - المسافة المثالية من النجم لوجود الماء السائل - هو المعيار الذهبي لاختيار الأهداف الرصدية.
رسم توضيحي لكوكب Kepler-186f، وهو كوكب خارجي يقع في المنطقة الصالحة للحياة حول نجمه (الصورة: ناسا).
ومع ذلك، يُظهر الواقع الآن أن الماء ليس العامل الوحيد المُحدد لإمكانية الحياة. فقد ساهم اكتشاف آلاف الكواكب الخارجية ذات المناخات والجيولوجيا والخصائص الإشعاعية المتنوعة في رسم صورة أكثر تعقيدًا للحياة خارج كوكب الأرض.
وفي مواجهة هذا التحدي، اقترح فريق من علماء وكالة ناسا، بقيادة الدكتور دانييل أباي من جامعة أريزونا، نموذجًا رائدًا: "قابلية السكن الكمي".
هذا نموذج رائد يقوم بتقييم احتمال وجود الحياة على الكواكب البعيدة من خلال الجمع بين البيانات البيئية الفيزيائية الفلكية واللياقة البيولوجية التجريبية.
يقع كوكب كيبلر 186 في المنطقة الصالحة للحياة مثل الأرض، على الرغم من أنه يدور حول نجم قزم من نوع M1 (الصورة: ناسا).
وبدلاً من مجرد التساؤل عما إذا كان كوكب ما مناسباً للسكن، فإن النموذج الجديد يذهب إلى ما هو أعمق من ذلك: "هل يمكن لهذا الكوكب أن يدعم شكلاً معيناً من أشكال الحياة، سواء كانت بكتيريا لاهوائية أو كائنات متطرفة؟"
بخلاف النهج الثنائي التقليدي، يبني هذا النموذج طبقتين من التحليل. الطبقة الأولى هي نموذج بيئي يعتمد على مقاييس مُجمّعة بواسطة التلسكوب، مثل درجة الحرارة، وتركيب الغلاف الجوي، ومستويات الإشعاع.
تحاكي الطبقة الثانية بقاء الكائنات المتطرفة الحقيقية على الأرض، بدءًا من البكتيريا التي تعيش في الينابيع الحمضية والتربة الصقيعية إلى الكائنات التي تعيش في الفتحات الحرارية المائية في أعماق المحيط.
ويوفر هذا المزيج احتمالية كمية أكثر مرونة وواقعية للحياة، مما يسمح للأنظمة الرصدية بالتركيز على الأهداف ذات الإمكانات الأعلى، بدلاً من توزيع وقتها بين مئات الكواكب "الشبيهة بالأرض" ذات القيمة البيولوجية غير المعروفة.
في عالم واسع وغامض، قد يكون هذا أداة رئيسية لمساعدة البشرية على الاقتراب من الإجابة على السؤال الأبدي: هل نحن وحدنا حقًا في الكون؟
يمكن أن يكون عدم اليقين بمثابة معلومات قيمة أيضًا
رسم توضيحي لمرصد يصور الكواكب الخارجية التي قد تدعم الحياة (الصورة: استوديو التصور العلمي).
إن الاختراق الآخر للنموذج الجديد هو قدرته على التعامل مع البيانات غير المؤكدة - وهي ممارسة شائعة في علم الفلك.
عندما يكون الكوكب على بُعد مئات السنين الضوئية، لا يستطيع العلماء سوى التقاط إشارات ضوئية خافتة، وتحليل طيفها لاستنتاج غلافه الجوي أو درجة حرارة سطحه. في كثير من الحالات، لا تُحدَّد هذه المعايير إلا باحتمالية تتراوح بين 60% و90%، وليس باستنتاجات مطلقة.
في السابق، كان هذا المستوى من عدم اليقين يُجبر الباحثين غالبًا على تجاهل البيانات أو إصدار أحكام ذاتية. لكن باستخدام أدوات الحوسبة الاحتمالية المتقدمة، أصبح بإمكان فريق الدكتور أباي الآن دمج هذا المستوى من عدم اليقين في نماذجهم، مع الاستمرار في إصدار أحكام مفيدة.
وهذا تحول منهجي مهم، إذ يحول البيانات غير الكاملة إلى معلومات علمية قيمة.
وفي المراحل المقبلة، يخطط الفريق لمواصلة توسيع قاعدة بيانات الكائنات المحبة للظروف المتطرفة، وكذلك محاكاة أشكال الحياة النظرية التي لا تعتمد على الكربون أو الماء، مثل الكائنات الحية التي تستخدم الأمونيا أو تعيش في أجواء الميثان.
وتعتبر هذه خطوات ضرورية لتوسيع القدرة على تقييم المحيطات الحيوية خارج الأرض على نطاق أوسع، خاصة مع تزايد واقعية البعثات لاستكشاف الأقمار مثل أوروبا أو إنسيلادوس.
المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/mo-hinh-moi-cua-nasa-mo-duong-tim-su-song-ngoai-trai-dat-20250616073348287.htm
تعليق (0)