מחקר חדש מאתגר את ההנחה שמולקולות ספציפיות שזוהו בכוכבי לכת אחרים הן סימן לחיים, ומראה שאפשר לסנתז אותן בתנאי מעבדה מבוקרים ללא כל פעילות ביולוגית
מחקר מגלה שחתימות ביולוגיות מסוימות, כמו דימתיל גופרתי, שנחשבו בעבר סימן לחיים בכוכבי לכת אחרים, ניתנות להפקה בתנאי מעבדה.
אחת הדרכים לחקור את הפוטנציאל של חיים בכוכבי לכת רחוקים – אלה המקיפים כוכבים שאינם השמש שלנו – היא חקר האטמוספרה שלהם. תמונות טלסקופיות יכולות לגלות גזים שרומזים על נוכחות חיים ותנאים ישיבים. אבל לאחרונה מחקר של האוניברסיטה של קולורדו בבולדר מאתגר את הרעיון הזה על ידי הוכחה שגז שנחשב בעיני רבים לחתימה ביולוגית של חיים אפשר להפיק סינתטית במעבדה ללא כל אורגניזם חי.
במחקר מצאו שסוג אחד של מולקולה שמדענים בדרך כלל מחשיבים כסימן לחיים, או חתימה ביולוגית, היא אולי לא סימן לחיים כל כך חזק כפי שחשבו קודם. התרכובת הזאת, דימתיל גופרתי, תרכובת גופרית אורגנית שבדרך כלל מפיקים חיידקים ימיים, נוצרה באמצעות אור וגזים שנפוצים באטמוספרות של כוכבי לכת רבים.
החוקרים אומרים שהיה מלהיב ליצור דימתיל גופרתי במעבדה, אבל הממצאים שלהם הופכים על פניהם מחקרים קודמים. את המחקר מובילים נייט ריד ואלי בראון.
“מולקולות הגופרית שאנו יוצרים נחשבות סימנים לחיים כי הן מופקות על ידי חיים בכדור הארץ”, אמרה בראון. “אבל יצרנו אותן במעבדה בלי חיים – אז אולי הן לא סימן לחיים, אלא סימן למשהו מסביר פנים לחיים”. ייתכן שתרכובות גופרית אורגנית הן אולי לא סמנים ביולוגיים חזקים, אבל יוכלו לשמש במקום זאת כסמנים של פוטנציאל מטבולי, לדברי מחברי המחקר.
טלסקופ החלל ג’יימס ווב של נאס”א שוגר ב-2021. אחת ממשימותיו היא לצלם תמונות של כוכבי לכת חוץ-שמשיים כדי להבין אטמוספרות שונות. חלק ממשימת החללית היא לשאול האם כוכבי לכת אלה תומכים בחיים.
המחקר החדש בוחן מה קורה באטמוספרה של כוכב לכת כאשר גזים מגיבים עם אור ויוצרים “אובך אורגני וגזים קשורים”, חלקיקי תרסיס הנוצרים דרך כימיה אטמוספרית. המחברים התמקדו במולקולות אורגניות המכילות גופרית, כולל דימתיל גופרתי, שהן תוצרים מטבוליים משניים של אורגניזמים חיים בכדור הארץ.
“אחד הממצאים הגדולים במחקר שראינו הוא דימתיל גופרתי”, אמר ריד. “הוא מעניין כי הוא נמדד באטמוספרות של כוכבי לכת חוץ-שמשיים, ונחשב בעבר כסימן לחיים שחיים שם”.
כדי לשחזר אטמוספרות של כוכבי לכת חוץ-שמשיים במעבדה, הצוות חיקה אטמוספרות שבהן אור מגיב עם גזים. במחקר החדש, הם השתמשו באור UV כדי להפוך מולקולות של מתאן ומימן גופרתי לצורונים ריאקטיביים, המפיקים גזים אורגנו-גופרתיים – החתימות הביולוגיות שנראו מווב.
ריד ציין שהממצאים אמנם מלהיבים, אבל הם מוגבלים לאטמוספרה מסוג אחד. “יש מגוון רחב של אטמוספרות, ואנו בחנו רק הבדלים קטנים באחת מהן – אי אפשר לחקור את כל האטמוספרות שקיימות במעבדה”.
במבט לעתיד, החוקרים מקווים שמחקרם ייתן השראה לעוד מחקרי מעבדה יסודיים שיבחנו תגובות כימיות בסיסיות, בעיקר עם גופרית. קשה לעבוד עם גופרית, אבל הימנעות מכך תמנע מהמדענים הבנה מלאה של משמעות הממצאים האלה לגבי חתימות ביולוגיות.
“כשאנו מחפשים את החתימות הביולוגיות האלה”, אמרה בראון, “הנטייה היא לחולל סנסציה: “גילינו סימני חיים”. האטמוספרה ממש טובה ביצירת הרבה מולקולות שונות, ומצאנו שהעובדה שאפשר ליצור מולקולה במעבדה, אין משמעותה שהיא לא מקור”.
עוד בנושא באתר הידען: