تردید تازه درباره نقش دنباله دارها در پیدایش حیات زمین

برای دهه‌ها این تصویر قانع‌کننده به نظر می‌رسید: دنباله‌دارهای یخی، سرشار از مواد آلی، به سوی زمین جوان هجوم می‌آورند و بذر شیمی حیات را در این سیاره می‌پاشند. تصویری شاعرانه، تمیز و ساده. اما پژوهش تازه‌ای از دانشگاه کمبریج اکنون می‌گوید این روایت احتمالا بیش از آنکه واقعیت باشد، داستان است.

پژوهشگران ورود دنباله‌دارها به جو زمین را شبیه‌سازی کردند و به نتیجه‌ای سخت‌گیرانه رسیدند: این عبور آن‌قدر خشن و پرانرژی است که مولکول‌های شکننده پیشازیستی بعید است از آن جان سالم به در ببرند. شوک ورود و گرمای برخورد بیشترین آسیب را وارد می‌کنند. مولکول‌هایی هم که به هر شکل از گلوله آتشین عبور کنند، احتمالا هنگام تماس با سطح زمین بخار می‌شوند.

چرا این موضوع مهم است؟ زیرا ایده شبه‌پان‌اسپرمیا، یعنی رسیدن بلوک‌های سازنده حیات از فضا، در سال‌های اخیر جدی‌تر شده است. اخترشناسان مولکول‌های آلی را روی دنباله‌دارها و سیارک‌ها شناسایی کرده‌اند. نمونه‌های بازگردانده‌شده از سیارک بنو حاوی ۱۴ مورد از ۲۰ اسید آمینه‌ای بودند که جانداران از آن‌ها استفاده می‌کنند، همچنین پنج جزء نوکلئوبازی مرتبط با دی‌ان‌ای و آران‌ای در آن‌ها دیده شد؛ یافته‌هایی که دوباره این ایده را تقویت کردند که شاید شیمی کلیدی حیات از بیرون زمین آمده باشد.

تیم کمبریج روی یک نامزد آشنای شیمی پیشازیستی تمرکز کرد: هیدروژن سیانید (HCN)، مولکولی کوچک که معمولا در مواد دنباله‌داری یافت می‌شود و در شیمی منشأ حیات اهمیت زیادی دارد. مدل‌های آن‌ها نشان می‌دهد برای آنکه هیدروژن سیانید از ورود به جو جان سالم به در ببرد، مجموعه‌ای تقریبا ناممکن از شرایط باید هم‌زمان برقرار شود: زاویه ورود، سرعت، غلظت شیمیایی و سرد شدن پس از ورود، همگی باید در محدوده‌هایی بسیار باریک قرار بگیرند.

 پژوهشگران برآورد می‌کنند احتمال تحویل سالم و دست‌نخورده چنین موادی به زمین به‌طرز چشمگیری ناچیز است؛ در حد تقریبی یک در یک میلیون.

این نخستین بار نیست که این تیم پژوهشی تلاش می‌کند از جذابیت رمانتیک این فرضیه بکاهد. در کارهای پیشین فرض شده بود که دنباله‌دارها شاید کند شوند و میان مدارهای سیاره‌ای نزدیک به هم جابه‌جا شوند؛ به‌گونه‌ای که سرعت آن‌ها به کمتر از حدود ۹ مایل بر ثانیه برسد و مولکول‌ها بتوانند دوام بیاورند. اما شبیه‌سازی‌های تازه نشان می‌دهد چنین سناریوهایی آن‌قدر نادرند که احتمالا زمین دریافت‌کننده منظم محموله‌های پیشازیستی سالم از دنباله‌دارها نبوده است. حتی وقتی مولکول‌ها زنده می‌مانند، مقدارشان آن‌قدر رقیق است که نمی‌تواند سوپ‌های شیمیایی غلیظی را بسازد که برای واکنش‌های پیشازیستی اولیه ضروری دانسته می‌شوند.

نتیجه این نیست که مواد آلی با منشأ فضایی هیچ اهمیتی ندارند. این مواد در سراسر منظومه شمسی وجود دارند و رساندن آن‌ها از طریق سیارک‌ها یا انباشت آرام خرده‌سنگ‌ها همچنان می‌تواند نقشی داشته باشد. اما اگر دنباله‌دارها آن پیام‌رسانان قابل اتکایی نبوده‌اند که بسیاری به آن امید داشتند، باید جست‌وجو برای خاستگاه شیمی حیات را گسترده‌تر کنیم: در ژرفای زمین‌شناسی خود زمین، در چرخه‌های تر و خشک شدن سواحل، یا در شیمی پنهان دریچه‌های زیرسطحی. پرسش باقی‌مانده این است: اگر دنباله‌دار نبود، کدام فرایند کیهانی یا زمینی واقعا دستور ساخت حیات را به زمین رساند؟