بلفيو ، واشنطن - يمكن أن يشير الفوسفين ، وهو غاز فظيع الرائحة وسامة للحياة على الأرض ، إلى وجود أشكال حياة غريبة في مكان آخر من الكون. لماذا مثل E.T. سينتج الغاز لا يزال مضاربًا ، ولكن يمكن استخدامه كشكل من أشكال الاتصال الخلوي.
في بحث عن الحياة في الكون ، قالت كلارا سوسا سيلفا ، وهي زميلة ما بعد الدكتوراه في الفيزياء الفلكية الجزيئية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، في حديث قدم أمس (24 يونيو) هنا في مؤتمر علم الأحياء الفلكية. أولًا ، هنا على فوسفين الأرض "جزيء شديد الاشتعال وسامة بشكل لا يصدق ورائحة كريهة الرائحة."
وقالت إنها تفاعلية للغاية وتتطلب الكثير من الطاقة لصنعها ، بحيث لا تفضلها الحياة على كوكبنا ولا يجب العثور عليها في أي مكان. ومع ذلك ، فإنه موجود في كل مكان في جميع أنحاء العالم بكميات صغيرة.
يمكن العثور على آثار هذا الغاز في الصرف الصحي والأهوار والمسالك المعوية للأسماك والأطفال الرضع ، في حقول الأرز وبراز البطاريق. لكن كل هذه المواقع لها شيء مشترك: ليس لديهم أكسجين.
يتفاعل الفوسفين عند تعرضه للأكسجين ويتداخل مع قدرة الخلايا على استخدام الأكسجين لتوليد الطاقة. وقالت سوزا سيلفا: "إن علاقة الفوسفين فقط باستقلاب الأكسجين هي التي تجعله سامًا للغاية". (لدرجة أنه تم استخدامه كسلاح كيميائي خلال الحرب العالمية الأولى). في البيئات الخالية من الأكسجين ، "الفوسفين ليس شريرًا جدًا".
وقالت إن الحياة الأخرى على الكواكب البعيدة الخالية من الأكسجين "يمكن أن تنتج بسعادة الفوسفين". هنا على الأرض ، تنتج الكائنات الحية الدقيقة في البيئات الخالية من الأكسجين الفوسفين ، على الرغم من أنه من غير المعروف كيف ولماذا تنفق الكثير من الطاقة للقيام بذلك ، أخبر Sousa-Silva Live Science.
وقالت إنها تتوقع أن الحياة قد تستخدم الفوسفين للدفاع ، لالتقاط المعادن لعمليات الكيمياء الحيوية أو للتواصل مع الخلايا الأخرى. والأكثر من ذلك ، أن أشكال الحياة الأكبر (مثل البشر) تنتج وتطلق أجزاء صغيرة من الفوسفين في الغلاف الجوي من خلال المبيدات الحشرية والأنشطة مثل إنتاج الميتامفيتامين.
لذا أرادت سوسا سيلفا وفريقها معرفة مدى إمكانية اكتشاف الفوسفين على الكواكب الخارجية المختلفة. لقد قاموا بمحاكاة إنتاج الفوسفين والبقاء والتدمير على مختلف الكواكب الخارجية - ووجدوا أنه في ظل ظروف معينة ، يمكنهم بالفعل اكتشاف وجود الفوسفين عن طريق قياس كيفية تفاعله مع الضوء.
تشير بياناتهم إلى أن هذا الغاز يمكن اكتشافه إذا تم إنتاجه عالميًا بتركيزات مماثلة لتلك الموجودة في أجواء النظم البيئية الفقيرة بالأكسجين على الأرض مثل محطات الصرف الصحي.
علاوة على ذلك ، وجدوا أن الفوسفين لن يعطي أي "إيجابيات خاطئة". في بعض الأحيان ، يمكن للظواهر غير الحية (مثل البرق) أو الهياكل الجيولوجية (مثل البراكين) أن تطلق غازات مثل الميثان أو الجزيئات التي تنتجها الكائنات الحية ، تخدع علماء الفيزياء الفلكية.
وقالت "يبدو أن أي كمية قابلة للكشف عن الفوسفين على كوكب خارجي معتدل صخري لا يمكن أن تنتج إلا عن طريق الحياة". أظهرت عمليات المحاكاة الخاصة بهم أن البرق والبراكين ، من بين ظواهر أخرى ، يمكن أن تنتج كميات صغيرة جدًا من الفوسفين ، والتي لا تذكر ولا يمكن اكتشافها.
وقالت: تخيلوا "جنة استوائية رطبة وخالية من الأكسجين من قطب إلى قطب". "من المحتمل أن ينتج هذا الكوكب كميات هائلة من الفوسفين". وأضافت أن أشكال الحياة الغريبة على هذا الكوكب من المرجح أن تجد عالمنا الغني بالأكسجين غير جذاب. "يمكن أن تحب الحياة الأكسجين أو تحب الفوسفين ، لكنها لا يمكن أن تحب كليهما أبدًا."
ومع ذلك ، فإن الاحتمال الفعلي لإنتاج كوكب بهذا القدر الكبير من الفوسفين الذي يمكن اكتشافه لا يزال منخفضًا جدًا ، على حد قولها. وأضافت أن السبب في ذلك هو أن الفوسفين يتطلب الكثير من الطاقة لصنعه ، ومن المحتمل ألا يتم العثور على الفوسفور (أحد العناصر التي يصنع منها) بكميات كبيرة على أي كوكب. ولكن "لمجرد أن الجزيء في وفرة منخفضة وله تأثيرات صغيرة عليه ، فهذا لا يعني أنه لا يجب عليك محاولة البحث عنه".
وافق جيهوا هاو ، مرشح ما بعد الدكتوراه في جامعة كلود برناند ليون في فرنسا والذي لم يكن جزءًا من الدراسة ولكنه حضر الحديث. وقال هاو لـ Live Science "لا أعرف كم سيصل إلى العتبة التي سيتم الكشف عنها". لكن "إنه توقيع واعد للغاية."
يعتقد إليشا مور ، الأستاذ المساعد في جامعة روان ، والذي لم يكن أيضًا جزءًا من الدراسة لكنه حضر المحادثة ، أنه يجب أن نبحث عن العديد من التواقيع الحيوية مجتمعة. قال مور: "يبدو الأمر مثيرًا للاهتمام حقًا ... خاصة إذا كان بإمكانك اكتشافه وربطه بغازات بيوسيجن أخرى محتملة".
وقال سوسا سيلفا إن هذا الهدف المحتمل هو واحد فقط من بين أكثر من 16000 جزيء محتمل يمكن أن يكون بمثابة إشارات للحياة. "أعلم أننا لا يجب أن نلعب المفضلة مع غازات التوقيع الحيوي ، ولكن إذا فعلنا ذلك ، آمل أن أقنعك بأن تكون" فوسفين الفريق. "
وستنشر النتائج في العدد القادم من مجلة Astrobiology.
