חוקרים את החיים על הירח אירופה באמצעות חקר הרי געש תת-ימיים בכדור הארץ

פרופ’ ג’יימס הולדן מאוניברסיטת מסצ’וסטס אמהרסט מוביל מחקר במימון נאס”א הבודק כיצד עשויה להיראות כימיה של חיים חוצניים בירח הקפוא של צדק – תוך שימוש בחיידקים שנמצאים קילומטר מתחת לפני הים

בעוד סרטי מדע בדיוני מציגים חיים חוצניים כיצורים ירוקים בעלי ראש אליפטי גדול, המדע נוטה להאמין שאם קיימים חיים מחוץ לכדור הארץ – הם כנראה מיקרוביאליים.

בעזרת מימון מטעם או בסיוע של נאס”א, פרופ’ ג’יימס הולדן, מיקרוביולוג מאוניברסיטת מסצ’וסטס אמהרסט, בוחן כיצד עשויים להיראות חיים כאלה בירח ‘אירופה’ של כוכב הלכת צדק, באמצעות מקביל ארצי מפתיע: הרי געש תת-ימיים באוקיינוס העמוק.

‘אירופה’ מכוסה שכבת קרח עבה, אך המדענים סבורים שמתחתיה מסתתר אוקיינוס מלוח ונוזלי, החוצץ עם ליבה חמה – תוואי שמזכיר מאוד את הסביבה בה מתקיימים פתחים הידרותרמיים בקרקעית הים בכדור הארץ. אותם פתחי געש עמוקים פולטים מינרלים וגזים בתנאים של חום קיצוני, אפלה מוחלטת והעדר חמצן – סביבת חיים קיצונית שמארחת מיקרואורגניזמים ייחודיים.

“אני חוקר הרי געש תת-ימיים מאז 1988”, אומר הולדן. הוא וצוותו משתמשים בצוללות מאוישות או רובוטיות כדי לאסוף דגימות של יצורים חד-תאיים מקרקעית האוקיינוס ולהביאן למעבדה שלו, המדמה במדויק את תנאי הקיום הקיצוניים – כולל טמפרטורה, לחץ, והרכב כימי.

כימיה זרה לגמרי?

למרות קווי הדמיון, הולדן מדגיש כי ‘אירופה’ אינו כדור הארץ. “אנחנו צריכים לשאול: מהי הכימיה שמאפשרת חיים על ‘אירופה’, ואיך היא שונה מזו שעל פני כדור הארץ?”
החיידקים שחיים בהם, עוסקים בפירוק מימן כדי להפיק אנרגיה, תוך שימוש באנזימים ייחודיים בשם הידרוגנאזות. אלא שיש סוגים שונים של אנזימים אלו – הפועלים בדרכים שונות, וייתכן שבסביבות שונות הם יוצרים יצורים שונים לגמרי במבנה ובתפקוד.

המחקר מתמקד בזיהוי הקשרים בין הרכב כימי (כמו ברזל, גופרית, פחמן ומימן) לבין פיזיולוגיה תאית. “ננסה להבין כיצד התהליכים האלה תורמים לתפקוד האורגניזם”, אומר הולדן.המשימה הגדולה יותר: להבין אם ייתכנו חיים ב’אירופה’ – ומהם התנאים שיאפשרו את קיומם. התשובה, ייתכן, נמצאת ממש כאן, בעמקי האוקיינוסים של כדור הארץ.

המשימה הגדולה יותר: להבין אם ייתכנו חיים ב’אירופה’ – ומהם התנאים שיאפשרו את קיומם. התשובה, ייתכן, נמצאת ממש כאן, בעמקי האוקיינוסים של כדור הארץ.

עוד בנושא באתר הידען:

• כיצד התהוו החיים?
• תבניות מולקולאריות שתסייענה בזיהוי צורות חיים חוצניות יופעלו בחלליות הבאות במערכת השמש
• טכניקה חדשה מאפשרת גילוי תקשורת חוצנית בין כוכבי לכת במערכת TRAPPIST-1
• אסטרו-ביולוגיה – צמחים שחורים ואזורי דמדומים / ברין נלסון