أفاد علماء الفلك أن الغلاف الجوي لكوكب الزهرة يحتوي على لبنة أساسية من البروتين

صورة تمت معالجتها مؤخرًا لكوكب الزهرة مأخوذة من مركبة الفضاء مارينر 10 التابعة لناسا. (ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

هل تشعر وكأن كل العيون على كوكب الزهرة هذه الأيام؟ جذب اكتشاف الفوسفين المرمز الحيوي المحتمل في الغلاف الجوي العلوي للكوكب الشهر الماضي الكثير من الاهتمام ، كما ينبغي. ومع ذلك ، لا يزال هناك بعض الغموض حول معنى اكتشاف الفوسفين.

الآن ، يدعي فريق من الباحثين أنهم اكتشفوا الحمض الأميني جلايسين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة.

الورقة التي تعلن عن الاكتشاف بعنوان ' الكشف عن أبسط الأحماض الأمينية الجلايسين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة '. المؤلف الرئيسي هو أريجيت مانا ، دكتوراه. باحث في قسم الفيزياء في كلية ميدنابور في غرب البنغال ، الهند. الورقة موجودة في موقع ما قبل الطباعة arxiv.org ، مما يعني أنه لم تتم مراجعتها من قبل الزملاء ونشرها في مجلة ... حتى الآن.

يوجد حوالي 500 حمض أميني معروف ، ولكن 20 منها فقط موجودة في الشفرة الوراثية. الجليسين هو أبسط منهم.

على الرغم من أن الجلايسين والأحماض الأمينية الأخرى ليست بصمات حيوية ، فهي بعض اللبنات الأساسية للحياة. في الواقع ، إنها اللبنات الأساسية للبروتينات. كانت أيضًا من أوائل الجزيئات العضوية التي ظهرت على الأرض. الجليسين مهم لتطوير البروتينات والمركبات البيولوجية الأخرى.

استخدم الباحثون مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمتر (ALMA) لاكتشاف الجلايسين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة باستخدام التحليل الطيفي. وجدوها في خطوط العرض الوسطى ، بالقرب من خط الاستواء. هذا هو المكان الذي كانت فيه الإشارة أقوى ، ولم يتم اكتشاف أي شيء في القطبين.

كتب المؤلفون في ورقتهم البحثية: `` قد يكون اكتشافه في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة أحد المفاتيح لفهم آليات تكوين جزيئات البريبايوتك في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة. قد يمر الغلاف الجوي العلوي لكوكب الزهرة بنفس الطريقة البيولوجية تقريبًا مثل الأرض منذ مليارات السنين.

هاتان الجملتان تمثلان لكمة حقيقية. هل يمكن أن يكون هناك نوع من العمليات البيولوجية تحدث في سحب كوكب الزهرة؟ قد يكون أحد المفاتيح ، وربما يمر بنفس الشيء الذي فعلته الأرض. ماذا يعني ذلك؟

أول فوسفين ، ثم جليكاين

في منتصف سبتمبر ، قام فريق من الباحثين ذكرت العثور على الفوسفين في الغلاف الجوي العلوي لكوكب الزهرة (جريفز وآخرون ، 2020). مثل الجلايسين ، تم اكتشافه أيضًا بقوة أكبر في خطوط العرض الوسطى. يمكن أن يكون الفوسفين توقيعًا حيويًا وهو موجود على الأرض. ولكن يمكن أيضًا تكوينه كيميائيًا ، على الرغم من أن ذلك يتطلب كمية هائلة من الطاقة. تم الكشف عنه في كوكب المشتري وزحل ، حيث توجد طاقة وفيرة لإنتاجه. لكن كوكب الزهرة لا يمتلك الطاقة اللازمة لإنشائه.

كان فريق الباحثين الذي اكتشف الفوسفين حذرًا فيما يتعلق بالنتائج التي توصلوا إليها. في ورقتهم ، ناشدوا تقريبًا باحثين آخرين لتفسير وجود الفوسفين دون التذرع بالحياة. الآن ، سوف يفكر علماء الفلك في كل الطرق لتبرير الفوسفين بدون حياة ، وأنا أرحب بذلك. من فضلك افعل ، لأننا في نهاية إمكانياتنا لإظهار العمليات اللاأحيائية التي يمكن أن تصنع الفوسفين.

ثم بعد أسبوعين ، فعل فريق آخر من الباحثين ذلك بالضبط. في ورقتهم ، يسمى منظور الفرضية ، قالوا إن البراكين يمكن أن تكون مسؤولة عن الفوسفين.

نحن نفترض أن الكميات الضئيلة من الفوسفيدات المتكونة في الوشاح سوف يتم إحضارها إلى السطح عن طريق البراكين ، ثم يتم إخراجها لاحقًا في الغلاف الجوي ، حيث يمكن أن تتفاعل مع الماء أو حامض الكبريتيك لتكوين الفوسفين.

يشكل الكشف عن الفوسفين الخلفية لهذا الاكتشاف الأخير. يعد كلا الاكتشافين جزءًا من الأسئلة الأكبر حول كوكب الزهرة: هل توجد حياة أو إمكانية للحياة في كوكب الزهرة؟ أم أن هذه المواد الكيميائية لا علاقة لها بالحياة؟

حدد الباحثون منطقة من الغلاف الجوي لكوكب الزهرة قد تكون قادرة على استضافة الحياة. سيكون ترتيبًا غريبًا وغير عادي من وجهة نظرنا.

كوكب الزهرة غير مضياف للغاية ، في الغالب. الغلاف الجوي حمضي ، ودرجة الحرارة ساخنة بدرجة كافية ذوبان المركبة الفضائية والضغط الجوي يسحق. ولكن في أعالي السحب ، على ارتفاع يتراوح بين 48 و 60 كيلومترًا (30 و 37 ميلًا) فوق السطح ، فإن درجة الحرارة ليست مميتة.

عند هذا الارتفاع ، تتراوح درجة الحرارة من -1 درجة مئوية إلى 93 درجة مئوية (30 إلى 200 درجة فهرنهايت). إنه أمر مثير للجدل للغاية ، لكن بعض العلماء يعتقدون أن نوعًا من الحياة البسيطة يمكن أن يعيش هناك ، يتكاثر بشكل دائم ، دون لمس سطح الكوكب. يتحلل الفوسفين بسهولة ، لذلك يجب إنتاجه باستمرار حتى يتم اكتشافه. يمكن أن تكون الحياة على هذا الارتفاع مصدر الفوسفين.

هذا الاكتشاف الجديد للجليسين يضيف فقط إلى الغموض وعدم اليقين. في ورقتهم ، اقترح الباحثون ذلك خلايا هادلي يمكن أن تكون مسؤولة عن توفير منزل مدى الحياة.

'قد يعطي دوران هادلي في خطوط العرض الوسطى أكثر الظروف دعمًا للحياة استقرارًا مع أوقات دوران تتراوح من 70 إلى 90 يومًا تكون كافية لتكاثر الحياة الميكروبية (الشبيهة بالأرض).'

كما أن الكشف عن الجلايسين يتطابق مع الكشف عن الفوسفين. 'التوزيع المعتمد على خطوط العرض للجليسين يتطابق تقريبًا (في حدود؟ 10؟) مع حد الكشف عن الفوسفين المكتشف حديثًا ومع حدود خلية هادلي العليا المقترحة حيث يدور الغاز بين الارتفاعات العلوية والسفلية.'

لا تطلق المركبة الفضائية بعد

في حين أن اكتشافًا مثيرًا للاهتمام ويستحق المزيد من الدراسة ، فإن وجود الجلايسين ليس قريبًا من ضربة قاضية في السعي للعثور على الحياة في مكان آخر. يعرف المؤلفون هذا وهم حريصون على الإشارة إليه.

'وتجدر الإشارة إلى أن الكشف عن الجلايسين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة هو تلميح لوجود الحياة ولكن ليس دليلًا قويًا.'

إنه عنصر تستخدمه الحياة ، لكنه ليس مؤشرًا على الحياة.

تشير ورقتهم إلى بعض التجارب التاريخية المصممة لاختبار الأصل الكيميائي للحياة على الأرض. في عام 1953 ، أصبح الآن المشهور تجربة ميلر أوري أعاد خلق الظروف المبكرة على الأرض. ابتكر الباحثون مزيجًا كيميائيًا من الماء والميثان والأمونيا والهيدروجين ثم استخدموا الطاقة لتقليدها برق . كانت النتيجة حساءًا من المركبات العضوية الأكثر تعقيدًا.

أنتجت التجربة حمض الجليكوليك ، وهو مقدمة للجليسين ، ودعمت النتائج التولد نظرية. كان من الممكن إنتاج الجليسين الذي تم اكتشافه في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة عبر نفس المسار مثل تجربة Miller-Urey. هناك أيضًا مسارات كيميائية أخرى للجليسين ممكنة في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة.

رسم تخطيطي بسيط لتجربة Miller-Urey. (كارني / ويكيبيديا العبرية / CC BY 2.5)

كتب المؤلفون: 'في الفيزياء الفلكية والفيزياء الكيميائية والفيزياء الحيوية ، فإن طرق التفاعل التركيبية لأبسط الأحماض الأمينية جلايسين ، من الجزيئات البسيطة لها أهمية كبيرة في التطور الكيميائي وأصل الحياة'.

قد يشير اكتشاف الجلايسين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة إلى وجود شكل مبكر من الحياة في الغلاف الجوي للكوكب الشمسي لأن الأحماض الأمينية هي لبنة بناء البروتين. قد يمر كوكب الزهرة بمرحلة أولية من التطور البيولوجي.

أو ربما لا.

على الرغم من أن الجلايسين ينتج في الأرض عن طريق الإجراءات البيولوجية ، فمن الممكن أن يتم إنتاج الجلايسين في كوكب الزهرة بوسائل كيميائية ضوئية أو جيوكيميائية أخرى ، غير شائعة على الأرض. كوكب الزهرة مختلف تمامًا عن الأرض ، وهناك عمليات تحدث هناك غير موجودة هنا على الأرض.

هنا يأتي دور كل التحذيرات.

لم تتم مراجعة الورقة نفسها حتى الآن. وهناك بعض نقاط الضعف في النتائج.

على سبيل المثال ، إشارة التحليل الطيفي للجليسين قريبة جدًا من إشارة أكسيد الكبريت ، لذلك من المحتمل أن يكون هناك خطأ في اكتشاف الجلايسين. وهذا مجرد كشف واحد ، وليس مكررًا أو تم التحقق منه. أيضًا ، الجلايسين هو أبسط الأحماض الأمينية وقد تم العثور عليه في مكان آخر. لقد كان تم اكتشافه على المذنبات والنيازك ، حيث لا أمل حقًا في الحياة.

كما أنه لم يتم رؤيته على أي كواكب أخرى غير الأرض ، مما يعني أنه سيكون من المدهش رؤية عالم معاد مثل كوكب الزهرة.

لمعرفة ذلك ، نحتاج إلى المزيد من المركبات الفضائية التي تزور كوكب الزهرة. يقول المؤلفون إن `` مهمة كوكب الزهرة مع أخذ عينات مباشرة من سطح كوكب الزهرة والسحابة قد تؤكد مصدر الجليكاين في الكوكب ''.

يعد اكتشاف الجلايسين ، إذا تم تأكيده ، تطورًا آخر مثيرًا للاهتمام في السعي لفهم صعود الحياة. أو قد يُظهر لنا أن الكيمياء التي تبدو وكأنها بريبايوتك هي مادة حيوية فقط في حالات نادرة ، وبقية الوقت ، فهذا يعني تقريبًا لا شيء. هناك الكثير مما لا نعرفه ، والمهمات إلى كوكب الزهرة هي الطريقة الوحيدة لمعرفة المزيد والإجابة على بعض أسئلتنا.

لكن في الوقت الحالي ، يمكننا أن نطمئن إلى أنه لم يتم العثور على حياة على كوكب الزهرة. بدلاً من ذلك ، ربما اكتشفنا قطعة واحدة أخرى من أحجية الصور المقطوعة وهي الغلاف الجوي المعقد لكوكب الزهرة.

ملاحظة المحرر (19 أكتوبر 2020): ذكر عنوان سابق كتبه Energyeffic بشكل غير صحيح أن الحمض الأميني موجود في الحمض النووي ، وليس في الشفرة الوراثية. تم تعديل هذا الخطأ.

تم نشر هذه المقالة في الأصل بواسطة الكون اليوم . إقرأ ال المقالة الأصلية .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.