مطالعه جدید نشان می‌دهد که احتمالا دنباله‌دارها زندگی روی زمین را نشات نمی‌دهند

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

این نظریه که ستاره‌های دنباله‌دار بلوک‌های سازنده مولکولی حیات روی زمین را تحویل می‌دهند، یک نظریه دیرینه است، زیرا ستاره‌های دنباله‌دار حامل بسیاری از این مولکول‌ها هستند. با این حال، یک مطالعه جدید این ایده را به چالش می کشد.

محققان به سرپرستی دانشگاه کمبریج دریافتند که تحویل دنباله‌دار این بلوک‌های ساختمانی در بهترین حالت یک «تصادف یک‌باره» خواهد بود و نه باران پیوسته مولکول‌های پری بیوتیک که تئوری‌سازی شده بود.

محققان با استفاده از مدل‌سازی کامپیوتری دریافتند که دنباله‌دارها بسیار سریع و با زاویه بسیار تیز نسبت به جو زمین حرکت می‌کنند تا مولکول‌های آلی شکننده بقای خود را نداشته باشند: آنها تقریبا در برخورد با سطح بخار خواهند شد. با این حال، محققان همچنین دریافتند که سیاره دیگری در منظومه ما - مریخ - می‌تواند نامزدی امیدوارکننده‌تر برای تحویل دنباله‌دار مولکول‌های پری‌بیوتیک باشد، اگرچه این احتمال هنوز بسیار کم است. نتایج در مجله Scientific Reports منتشر شده است.

دکتر آسترو ریچارد آنسلو از موسسه کمبریج می‌گوید: از نظر تاریخی، دانشمندان فکر می‌کردند که دنباله‌دارها برای منشأ حیات روی زمین مهم هستند، زیرا مولکول‌های حاوی کربن و نیتروژن را حمل می‌کردند، بنابراین این گلوله‌های برفی غول‌پیکر فضایی تقریبا شبیه کارتی بودند که تمام مولکول‌هایی را که یک سیاره برای بذر دادن حیات به آن نیاز دارد، می‌آورد. "این یک نوع ایده عاشقانه است، اما نتایج ما نشان می دهد که بسیار بعید است."

در سال 2023، آنسلو و چند تن از نویسندگان همکارش در مقاله کنونی این نظریه را مطرح کردند که در سیستم‌هایی که سیارات به دور یکدیگر می‌چرخند، ستاره‌های دنباله‌دار ممکن است با «جهش» از سیاره‌ای به سیاره دیگر، سرعت خود را کاهش دهند و مولکول‌های آلی را در حین حرکتشان تحویل دهند.

با تکیه بر مطالعه قبلی، آنسلو و همکارانش بررسی کردند که آیا چنین سناریویی ممکن است در منظومه شمسی ما امکان پذیر باشد یا خیر. او می‌گوید: «ما همواره بیشتر و بیشتر در مورد چگونگی شکل‌گیری منظومه شمسی و زمین یاد می‌گیریم، و این را با پیشرفت‌های مختلف در مدل‌سازی کنار هم می‌کشیم، که به ما امکان می‌دهد این ایده را که نزدیک به یک قرن است بررسی کنیم.»

با این حال، مطالعه جدید نشان می دهد که این سناریو چقدر نادر است. محققان از پیشرفت‌های اخیر در شبیه‌سازی برخورد دنباله‌دار، برهم‌کنش‌های دنباله‌دار-اتمسفر و مدل‌سازی دینامیکی منشأ و تکامل دنباله‌دارها برای انجام مطالعه خود استفاده کردند. در مجموع، محققان دریافتند که اگرچه تحویل موفقیت آمیز مولکول های پری بیوتیک را نمی توان به طور کامل رد کرد، اما بسیار بعید است.

برای مطالعه خود، محققان بر روی هیدروژن سیانید (HCN)، یک مولکول مهم پری بیوتیک که به طور منظم در دنباله دارهای منظومه شمسی یافت می شود، تمرکز کردند. شبیه‌سازی‌های آن‌ها نشان داد که حتی در رویداد نادری که مولکول‌های HCN از برخورد با زمین جان سالم به در می‌برند، ضربه‌هایی که غلظت مفیدی را ایجاد می‌کنند بسیار غیرمعمول بودند.

تعداد دنباله‌دارهایی که به زمین برخورد می‌کردند در 500 میلیون سال اول سیاره ما به سرعت کاهش یافت، و حداکثر فرصت‌های انگشت شماری در تاریخ اولیه زمین برای تحویل HCN روی یک دنباله‌دار وجود داشت. حتی اگر HCN بر روی یک دنباله دار به سطح زمین می رسید، برای مدت طولانی متمرکز نمی ماند، به این معنی که هر شیمی پری بیوتیکی باید به سرعت در اثر برخورد پیشرفت کند، که به گفته محققان بسیار بعید است.

آنسلو می‌گوید: «این واقعا باید یک اتفاق در یک میلیون باشد، زیرا نه تنها به ضربه‌ای با سرعت و زاویه مناسب نیاز دارید، بلکه باید همه چیز بعد از آن نقطه اتفاق بیفتد، از نظر غلظت و سرعتی که منشا شیمیایی حیات شروع شد.» "ما نمی توانیم به طور قطع رد کنیم که چنین اتفاقی افتاده است. اما به نظر می رسد که این یک اتفاق واقعا نادر است - در بهترین حالت، یک اتفاق ناگهانی."

پس دانه های مولکولی حیات روی زمین از کجا آمده اند؟ محققان می گویند چندین احتمال وجود دارد، از جمله سنتز این مولکول ها به دنبال برخورد سیارک هایی که بسیار بیشتر از دنباله دارها به زمین برخورد می کنند. یا پیش سازهای شیمیایی که از فرآیندهایی که در خود زمین رخ داده اند، بدون هیچ گونه دخالت خارجی تشکیل شده اند.

اگرچه تحویل دنباله دار HCN و سایر مولکول های پری بیوتیک به زمین بسیار بعید به نظر می رسد، محققان دریافتند که یکی از نزدیک ترین همسایگان ما می تواند کاندیدای بهتری باشد. از آنجایی که مریخ کوچکتر از زمین است و در حال حاضر جو بسیار نازکی دارد، احتمال اینکه دنباله دارها در دوره توسعه منظومه شمسی به سطح سیاره برسند، زمانی که ستاره های دنباله دار به مراتب بیشتر بازدیدکنندگان بودند، بسیار بیشتر است.

آنسلو گفت: «البته این به این معنا نیست که به طور قطع در مریخ اتفاق افتاده است، اما نشان می‌دهد که اگر روی زمین اتفاق می‌افتد و در مریخ اتفاق نمی‌افتد، بعید است. یا گزینه دیگر، شاید محتمل‌تر، این است که این اتفاق در هیچ یک از سیاره‌ها رخ نداده است.»

محققان می‌گویند نتایج آنها می‌تواند هنگام جستجوی حیات در سیستم‌های دیگر مفید باشد، به‌ویژه زمانی که جانشین‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST)، مانند رصدخانه پیشنهادی جهان‌های زیست‌پذیر، آنلاین شوند. شناسایی سیستم‌هایی که در آن دنباله‌دارهای «جهنده» می‌توانند وجود داشته باشند، می‌تواند راهی باشد که ستاره‌شناسان آینده بتوانند جستجوی خود را محدود کنند.

گزارش‌های علمی (2026)، دنباله‌دار بر مسیری غیرمحتمل به سمت منشأ حیات روی زمین تأثیر می‌گذارد. DOI: 10.1038/s41598-026-74214-y

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →