نموذج مبتكر يكشف عن الكواكب البعيدة للبحث عن إمكانية وجود حياة فيها

يُعتبر البحث عن حياة خارج كوكب الأرض من المحركات الأساسية لتقدم علم الفلك وعلم الكواكب في الوقت الراهن. تقوم الولايات المتحدة بإنشاء تلسكوبات ومركبات كوكبية رئيسية لدفع هذا البحث إلى الأمام، إلا أن تفسير علامات الحياة، المعروفة بالبصمات الحيوية، يُعد تحديًا كبيرًا، بالإضافة إلى صعوبة تحديد المواقع المثلى للبحث عنها.

نموذج جديد لتحديد الكواكب البعيدة

طبقًا لموقع “Phys”، قام العلماء بتطوير نهج جديد يُنشر على منصة arXiv، والذي يهدف إلى تحديد الكواكب أو الأقمار الأكثر جاذبية للبحث عن الحياة، وتيسير فهم البصمات الحيوية المحتملة. يتم ذلك من خلال نمذجة كيفية التكيف الذي قد تطرحه الكائنات الحية في بيئات متنوعة، اعتمادًا على دراسات حدود الحياة الموجودة على كوكب الأرض.

حالياً، يعمل العلماء في إطار مشروع “تلسكوب نوتيلوس الفضائي”، المصمم لدراسة مجموعة من الكواكب التي يُحتمل أن تشبه الأرض أثناء مرورها أمام نجومها. تساهم هذه التلسكوبات وتلسكوبات المستقبل في تقديم تقييمات دقيقة لأماكن وجود عوالم فضائية أخرى. ومع تطور هذا المجال، يُطرح سؤالان رئيسيان: “أين يجب أن نبحث؟” و”هل البيئات التي نراها تحتوي على دليل للحياة مهيأة بالفعل لدعم الحياة؟”

تظهر الادعاءات المثيرة للجدل بشأن وجود علامات الحياة المحتملة على الكوكب الخارجي K2-18b، والذي تم الإعلان عنه في أبريل 2025، وكذلك التقارير السابقة حول كوكب الزهرة، صعوبة التأكد من وجود الحياة بناءً على بيانات الاستشعار عن بعد.

ما هي معايير الحياة الصالحة للسكن؟

تُعرف الأوساط الصالحة للسكن بأنها تلك التي توفر بيئة ملائمة للحياة. لكن كيف يمكن للعلماء تحديد ما إذ كانت هذه الأوساط ملائمة؟ هل بإمكان الميكروبات الفضائية البقاء في بحيرات حمضية أو ميثان سائل آماد، أو حتى التواجد في قطرات الماء التي قد توجد في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة؟

من المعروف أن شعار وكالة ناسا هو “اتباع مسار الماء”، وهو مفهوم منطقي حيث يُعتبر الماء عنصرًا حيويًا لجميع أشكال الحياة الأرضية. أي كوكب يحتوي على ماء سائل يُفترض أن بيئته معتدلة، بحيث لا تكون باردة للغاية لتؤثر على التفاعلات الكيميائية، أو ساخنة لدرجة تدمير المركبات الجزيئية الضرورية للحياة.

ومع تقدم مهارات الباحثين في توصيف هذه العوالم، فإن علماء الأحياء الفلكية بحاجة إلى نهج أكثر دقة وكمية لتحديد توفر الماء. ومن خلال مشروع “الأرض الغريبة” الممول من ناسا، اتحد الباحثون في مساهماتهم ومناقشاتهم، حيث تتكون مجموعة العمل من علماء الكواكب، الاختصاصيين في الأحياء الفلكية، والبيئة، إلى الكيميائيين القائمين على شبكة واسعة من الباحثين.

تمحورت الأفكار حول سؤالين رئيسيين: كيف يمكن تقييم احتياجات الحياة عندما تظل معرفتنا بالنطاق الكامل للحياة خارج الأرض محدودة؟ وعلى أي أساس يمكننا تقييم الظروف التي قد يحتاجها أشكال الحياة الغريبة؟ إضافةً إلى ذلك، يجب أن يكون هذا المنهج قادرًا على التعامل مع البيانات الغير مكتملة للمساعدة في معرفة المواقع المحتملة للحياة.

تجري حاليًا جهود مكثفة لتطوير نظام نموذجي جديد يمكّن الباحثين من العمل باستخدام كميات صغيرة من البيانات والتكيف مع حالات عدم اليقين، مما يفتح آفاق جديدة لفهم الحياة خارج كوكب الأرض.