لماذا نشأت الحياة على الأرض دون غيرها؟ العلم يجيب

أظهرت دراسة جديدة أن الحياة على الكواكب لا تعتمد فقط على وجود الأكسجين والماء كما كان يظن سابقًا، بل تتطلب أيضاً عنصرين أساسيين هما الفوسفور والنيتروجين، اللذان يلعبان دورًا حيويًا في تكوين الحمض النووي والبروتينات المسؤولة عن بناء الخلايا.

وأوضحت ورقة بحثية من المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ (ETH Zurich)، نُشرت في مجلة علمية متخصصة، أن التركيز على هذين العنصرين يعدّ أمرًا حاسمًا لفهم نشأة الحياة على الأرض. وأكد كريغ والتون، رئيس فريق البحث في مركز “أصل الحياة وانتشارها”، أن مرحلة تكون لبّ الكوكب كانت حاسمة، مشيراً إلى أن “كمية الأكسجين يجب أن تكون دقيقة جدًا أثناء تكوّن الكوكب حتى تبقى كميات مناسبة من الفوسفور والنيتروجين في الطبقات السطحية، ما يزيد من فرصة نشوء الحياة”.

وتشير الدراسة إلى أن تكوين الأرض قبل نحو 4.6 مليار سنة، نتيجة انهيار سحابة من الغبار والغاز، أدى إلى تكوّن الشمس والكواكب؛ إذ غاصت المعادن الثقيلة إلى الأسفل لتكوّن اللب، بينما تشكل الوشاح والقشرة من المواد الأخف. وفي هذا السياق، يؤدي نقص الأكسجين إلى انجراف الفوسفور نحو اللب، أما زيادة الأكسجين فتوهن من قدرة الكوكب على الاحتفاظ بالنيتروجين، وقد يفضي فقدان النيتروجين إلى خسارة القدرة على دعم الحياة.

ويرى الباحثون أن موقع الأرض بالنسبة للشمس لم يكن مثالياً من الناحية الحرارية فقط، بل كان مناسبًا كيميائيًا أيضاً، إذ توافرت جميع العناصر الضرورية في الوقت نفسه. وعلى النقيض، لم تتوفر للمريخ كميات كافية من الفوسفور أو النيتروجين لدعم الحياة، رغم كونه ضمن نطاق يعرف بـ”المنطقة الصالحة للحياة”.

وتعرف “المنطقة الصالحة للحياة” بأنها النطاق حول النجم الذي يسمح بوجود ماء سائل على سطح الكوكب؛ فإذا اقترب الكوكب كثيرًا من نجمه يتبخر الماء، وإذا ابتعد كثيرًا يتجمد. وتقدم الدراسة منظورًا جديدًا للبحث عن الحياة خارج الأرض، مؤكدة أن النواحي الكيميائية للكواكب لا تقل أهمية عن الاعتبارات الحرارية.

وبناءً على نتائج البحث، يمكن لعلماء الفلك تضييق نطاق البحث عن الكواكب الصالحة للحياة من خلال التركيز على النجوم والكواكب التي تتشابه كيميائيًا مع النظام الشمسي، بحيث تتوفر فيها الشروط المناسبة لاحتجاز الفوسفور والنيتروجين في الطبقات السطحية.