عينات من داخل مذنب قد تكشف عن أصول الحياة على الأرض
القبة نيوز- اكتشف العلماء الفوسفور والفلور في جزيئات الغبار الصلبة التي تم جمعها من المذنب 67P / Churyumov-GerasimenkoK، الذي يستغرق 6.5 سنوات للدوران حول الشمس.
ويشير تحليل عينات المذنب إلى أن العديد من العناصر اللازمة لتزدهر الحياة على الأرض ربما وصلت إلى الأرض عن طريق المذنبات.
وجمع العلماء من جامعة توركو الفنلندية الفوسفور والفلور من جزيئات الغبار الصلبة التي تم الحصول عليها من اللب الداخلي للمذنب 67P / Churyumov-GerasimenkoK K باستخدام محلل كتلة الأيونات الثانوية (COSIMA).
وكانت هذه الأداة المتطورة تعمل على متن المركبة الفضائية روزيتا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أثناء تتبع المذنب من على بعد أميال قليلة، بين سبتمبر 2014 وسبتمبر 2016.
ثم شرعت أداة COSIMA في جمع جزيئات الغبار مباشرة، وهي عملية تنطوي على التصوير عن بعد لثلاث لوحات بعرض 1com.
ويعد الفوسفور حيويا حيث يستخدم في تكوين الحمض النووي وأغشية الخلايا، وهو مطلوب من قبل جميع الكائنات الحية لإنتاج الطاقة.
ومع ذلك، على الرغم من أهميته، فإن الفوسفور مركب نادر نسبيا على الأرض، وعادة ما يوجد محبوسا في الصخور مثل الأباتيت المعدني. ولكن هذه ليست المرة الأولى التي يتم فيها العثور على الفوسفور في مذنب.
وتم إجراء الاكتشاف الأول لهذا العنصر الحاسم بواسطة مهمة Vega 1 التابعة لوكالة الفضاء الأمريكية ومقرها الولايات المتحدة أثناء مرورها بالمذنب 1P / Halley في عام 1986.
وعلى الرغم من كونه اكتشافا مهما في حد ذاته، إلا أنه من غير المحتمل أن يكون الفوسفور الغازي موجودا كنوع رئيسي في الغلاف الجوي المبكر لكوكبنا.
وقال الدكتور هاري ليتو من قسم الفيزياء وعلم الفلك بجامعة توركو: "أظهرنا أن معادن الأباتيت ليست مصدر الفوسفور، ما يعني أن الفوسفور المكتشف يحدث بشكل أكثر اختزالا وربما أكثر قابلية للذوبان".
ويمثل هذا البحث الأخير، المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف عناصر الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت (CHNOPS) الحيوية للحياة في المواد المذنبة الصلبة.
وتم الإبلاغ عن هذه العناصر في دراسات أخرى بواسطة فريق COSIMA من الجزيئات العضوية الأخرى.
والاكتشاف الجديد لعنصر الفوسفور الكيميائي هو آخر عنصر من عناصر CHNOPS.
ويُعتقد أن هذا يشير إلى التسليم المذنبي باعتباره أصلا واقعيا بشكل متزايد لهذه العناصر التي جُلبت إلى الأرض الوليدة.
وتم اكتشاف الفلور أيضا مع وجود أيونات ثانوية في بقايا المذنبات. وكان أول اكتشاف لغاز CF من الغبار بين النجوم في العام الماضي.
والفلور هو أيون اكتشف الآن على المذنب ولم يتم بعد فهم خصائصه في مثل هذه البيئة المذنبة تماما.
وكتب الفريق في ورقتهم البحثية التي نُشرت مؤخرا في Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: "تكمل هذه النتيجة اكتشاف عناصر CHNOPS الضرورية للحياة في المواد المذنبة الصلبة، ما يشير إلى التسليم المذنبي كمصدر محتمل لهذه العناصر للأرض الفتية. وربما زرعت العناصر المطلوبة بمادة مذنبة صلبة غنية بالمواد المتطايرة".
ويشير تحليل عينات المذنب إلى أن العديد من العناصر اللازمة لتزدهر الحياة على الأرض ربما وصلت إلى الأرض عن طريق المذنبات.
وجمع العلماء من جامعة توركو الفنلندية الفوسفور والفلور من جزيئات الغبار الصلبة التي تم الحصول عليها من اللب الداخلي للمذنب 67P / Churyumov-GerasimenkoK K باستخدام محلل كتلة الأيونات الثانوية (COSIMA).
وكانت هذه الأداة المتطورة تعمل على متن المركبة الفضائية روزيتا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أثناء تتبع المذنب من على بعد أميال قليلة، بين سبتمبر 2014 وسبتمبر 2016.
ثم شرعت أداة COSIMA في جمع جزيئات الغبار مباشرة، وهي عملية تنطوي على التصوير عن بعد لثلاث لوحات بعرض 1com.
ويعد الفوسفور حيويا حيث يستخدم في تكوين الحمض النووي وأغشية الخلايا، وهو مطلوب من قبل جميع الكائنات الحية لإنتاج الطاقة.
ومع ذلك، على الرغم من أهميته، فإن الفوسفور مركب نادر نسبيا على الأرض، وعادة ما يوجد محبوسا في الصخور مثل الأباتيت المعدني. ولكن هذه ليست المرة الأولى التي يتم فيها العثور على الفوسفور في مذنب.
وتم إجراء الاكتشاف الأول لهذا العنصر الحاسم بواسطة مهمة Vega 1 التابعة لوكالة الفضاء الأمريكية ومقرها الولايات المتحدة أثناء مرورها بالمذنب 1P / Halley في عام 1986.
وعلى الرغم من كونه اكتشافا مهما في حد ذاته، إلا أنه من غير المحتمل أن يكون الفوسفور الغازي موجودا كنوع رئيسي في الغلاف الجوي المبكر لكوكبنا.
وقال الدكتور هاري ليتو من قسم الفيزياء وعلم الفلك بجامعة توركو: "أظهرنا أن معادن الأباتيت ليست مصدر الفوسفور، ما يعني أن الفوسفور المكتشف يحدث بشكل أكثر اختزالا وربما أكثر قابلية للذوبان".
ويمثل هذا البحث الأخير، المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف عناصر الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت (CHNOPS) الحيوية للحياة في المواد المذنبة الصلبة.
وتم الإبلاغ عن هذه العناصر في دراسات أخرى بواسطة فريق COSIMA من الجزيئات العضوية الأخرى.
والاكتشاف الجديد لعنصر الفوسفور الكيميائي هو آخر عنصر من عناصر CHNOPS.
ويُعتقد أن هذا يشير إلى التسليم المذنبي باعتباره أصلا واقعيا بشكل متزايد لهذه العناصر التي جُلبت إلى الأرض الوليدة.
وتم اكتشاف الفلور أيضا مع وجود أيونات ثانوية في بقايا المذنبات. وكان أول اكتشاف لغاز CF من الغبار بين النجوم في العام الماضي.
والفلور هو أيون اكتشف الآن على المذنب ولم يتم بعد فهم خصائصه في مثل هذه البيئة المذنبة تماما.
وكتب الفريق في ورقتهم البحثية التي نُشرت مؤخرا في Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: "تكمل هذه النتيجة اكتشاف عناصر CHNOPS الضرورية للحياة في المواد المذنبة الصلبة، ما يشير إلى التسليم المذنبي كمصدر محتمل لهذه العناصر للأرض الفتية. وربما زرعت العناصر المطلوبة بمادة مذنبة صلبة غنية بالمواد المتطايرة".
