نظرية التبذر الكوني الزائفة

نظرية التبذر الزائف (وتُسمى أحيانًا التبذر الجزيئي أو التبذر شبه الكامل ) هي فرضية مدعومة جيدًا لمرحلة من مراحل نشأة الحياة . تفترض هذه النظرية أولًا أن العديد من الجزيئات العضوية الصغيرة المستخدمة في الحياة نشأت في الفضاء (على سبيل المثال، اندمجت في السديم الشمسي الذي تكثفت منه الكواكب ). وتضيف أن هذه الجزيئات العضوية انتشرت على أسطح الكواكب، حيث نشأت الحياة على الأرض ، وربما على كواكب أخرى . وتختلف نظرية التبذر الزائف عن نظرية التبذر الكاملة ، التي تفترض أن الحياة وصلت إلى الأرض من كواكب بعيدة. [ 1 ]

خلفية

بعض مراحل نشأة الحياة مفهومة جيداً، مثل كون الأرض صالحة للسكن والتخليق غير الحيوي للجزيئات البسيطة، سواء في الفضاء أو على الأرض. أما المراحل اللاحقة فلا تزال موضع تكهنات. [ 2 ]

سُجّلت نظريات أصل الحياة منذ القرن الخامس قبل الميلاد، عندما اقترح الفيلسوف اليوناني أناكسغوراس نسخة أولية من نظرية التبذر الكوني: وصول الحياة إلى الأرض من السماء. [ 3 ] في العصر الحديث، لا تحظى نظرية التبذر الكوني الكاملة بتأييد يُذكر بين العلماء . [ 1 ] أما نظرية التبذر الكوني الزائفة، التي تفترض تكوّن الجزيئات وانتقالها عبر الفضاء، فهي تحظى بدعم قوي. [ 2 ]

تكوين الجزيئات العضوية خارج كوكب الأرض

تتشكل الجزيئات بين النجوم نتيجة تفاعلات كيميائية داخل سحب متناثرة للغاية من الغبار والغاز بين النجوم أو حولها. يحدث هذا عادةً عندما يتأين جزيء ما ، غالبًا نتيجة تفاعله مع الأشعة الكونية . ثم يجذب هذا الجزيء المشحون إيجابيًا متفاعلًا قريبًا منه بفعل التجاذب الكهروستاتيكي لإلكترونات الجزيء المتعادل. يمكن أيضًا توليد الجزيئات من خلال تفاعلات بين الذرات والجزيئات المتعادلة، على الرغم من أن هذه العملية أبطأ عمومًا. [ 4 ] يلعب الغبار دورًا حاسمًا في حماية الجزيئات من التأثير المؤين للأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من النجوم. [ 5 ] يحتوي نيزك مورشيسون على جزيئات اليوراسيل والزانثين العضوية ، [ 6 ] [ 7 ] والتي لا بد أنها كانت موجودة بالفعل في النظام الشمسي المبكر، حيث يُحتمل أنها لعبت دورًا في نشأة الحياة. [ 8 ]

تُعدّ النيتريلات ، وهي طليعة جزيئية رئيسية لسيناريو عالم الحمض النووي الريبي ، من بين أكثر العائلات الكيميائية وفرةً في الكون، وقد وُجدت في السحب الجزيئية في مركز مجرة ​​درب التبانة، والنجوم الأولية ذات الكتل المختلفة، والنيازك والمذنبات، وكذلك في غلاف تيتان الجوي، وهو أكبر أقمار زحل. [ 9 ] [ 10 ]

تشمل الأدلة على تكوين الجزيئات العضوية خارج كوكب الأرض اكتشافها في سياقات مختلفة في الفضاء، وتخليقها في المختبر في ظل ظروف خارج كوكب الأرض:

جزيئات عضوية خارج الأرض تم العثور عليها في الفضاء
جزيءفصلجسمملحوظات
جليسينحمض أمينيالمذنبناسا ، 2009 [ 11 ]
مركبات عطرية وأليفاتية مختلطةغبار كوني2011 [ 12 ] [ 13 ]
جليكول ألدهيدالسكر - متعلقحول نجم أوليجامعة كوبنهاغن ، 2012 [ 14 ] [ 15 ] طليعة الحمض النووي الريبي [ 16 ]
سيانوميثانيمين، إيثانيمينإيمينسجزيئات جليدية في الفضاء بين النجومسلائف قاعدة الأدينين النيتروجينية ، وحمض الألانين الأميني [ 17 ]
الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs)منتشرة على نطاق واسع، تشكل 20% من الكربون في الكونناسا، 2014 [ 18 ]
جليسين ، ميثيل أمين ، إيثيل أمينالأحماض الأمينية ، الأميناتغيبوبة المذنب 67P /Churyumov-Gerasimenkoمهمة روزيتا، 2016 [ 19 ]
يوراسيل ، نياسينقاعدة نووية ، فيتامين162173 ريوجوهايابوسا2 , 2023 [ 20 ] [ 21 ]
عمليات التخليق المختبري في ظروف خارج كوكب الأرض
جزيءفصلشروطملحوظات
سلائف الأحماض الأمينية والنيوكليوتيداتالوسط بين النجومناسا ، 2012، بدءًا من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs) [ 22 ] [ 23 ]
اليوراسيل ، السيتوزين ، الثايمينالقواعد النيتروجينيةالبيريميدين ، الفضاء الخارجيناسا، 2015 [ 24 ]
الأوليغوغليسيناتالببتيداتمناطق ذات درجات حرارة منخفضة في الفضاء الخارجيالمواد الأولية هي CO و C و NH 3 ، وهي شائعة في السحب الجزيئية للوسط بين النجوم [ 25 ] [ 26 ]

التوزيع الكوكبي للجزيئات العضوية

يمكن بعد ذلك توزيع الجزيئات العضوية على الكواكب، بما فيها الأرض، سواءً عند تكوّن الكواكب أو لاحقاً. فإذا احتوت المواد التي تكوّنت منها الكواكب على جزيئات عضوية، ولم تتلف بفعل الحرارة أو غيرها من العمليات، فإنها ستكون متاحة لنشوء الحياة على تلك الكواكب.

يتم التوزيع اللاحق عن طريق أجسام مثل المذنبات والكويكبات . قد تسقط هذه الأجسام على سطح الكوكب على شكل نيازك ، مطلقةً أي جزيئات تحملها عند تبخرها عند الاصطدام أو لاحقًا عند تآكلها.

كشفت دراسات أجريت على الصخور والغبار من الكويكب بينو الذي نقلته مركبة أوزيريس-ريكس التابعة لناسا إلى الأرض عن جزيئات تعتبر أساسية للحياة على الأرض، بالإضافة إلى تاريخ من المياه المالحة. [ 27 ]

تشمل نتائج اكتشاف الجزيئات العضوية في النيازك ما يلي:

الجزيئات العضوية الموجودة في النيازك
جزيءفصلملحوظات
الأدينين ، الجوانينقاعدة نوويةناسا ، 2011 [ 28 ] [ 29 ]
السكرياتفي "النيازك البدائية" [ 30 ]
الجوانين ، الأدينين ، السيتوزين ، اليوراسيل ، الثايمينالقواعد النيتروجينية2022 [ 31 ]

كويكبات كبيرة تحتوي على جليد ومواد كيميائية عضوية
الكويكبموقعملحوظات
24 ثيميسحزام الكويكباتناسا ، مختبر الدفع النفاث ، الأجسام القريبة من الأرض ، الحياة على الأرض [ 32 ]
269 ​​جوستيتياحزام الكويكباتناسا ، قاعدة بيانات الأجسام الصغيرة التابعة لمختبر الدفع النفاث [ 33 ]

مراجع

  1. 1 2 مايو، أندرو (2019). علم الأحياء الفلكي: البحث عن الحياة في أماكن أخرى من الكون . لندن: دار نشر آيكون بوكس. ISBN 978-1-78578-342-5OCLC 999440041. على الرغم من كونهما جزءًا من المؤسسة العلمية - هويل في كامبريدج وويكراماسينغ في جامعة ويلز - إلا أن آراءهما حول هذا الموضوع كانت بعيدة كل البعد عن التيار السائد، ولا تزال نظرية التبذر الكوني نظرية هامشية . 
  2. 1 2 ووكر، سارة آي؛ باكارد، ن؛ كودي، جي دي (13 نوفمبر 2017). "إعادة صياغة مفهوم أصول الحياة" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ . 375 (2109) 20160337. Bibcode : 2017RSPTA.37560337W . doi : 10.1098/rsta.2016.0337 . PMC 5686397. PMID 29133439 .  
  3. هولينجر، مايك (2016). "الحياة من مكان آخر - التاريخ المبكر لنظرية التبذر الكوني غير التقليدية". أرشيف سودوف . 100 (2): 188-205 . doi : 10.25162/sudhoff-2016-0009 . JSTOR 24913787. PMID 29668166 .  
  4. دالغارنو، أ. (2006). "معدل تأين الأشعة الكونية المجرية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 103 (33): 12269-73 . Bibcode : 2006PNAS..10312269D . doi : 10.1073/pnas.0602117103 . PMC 1567869. PMID 16894166 .  
  5. براون، لوري م.؛ بايس، أبراهام؛ بيبارد، أ.ب. (1995). "فيزياء الوسط بين النجوم". فيزياء القرن العشرين ( الطبعة الثانية). مطبعة سي آر سي. ص 1765. ISBN   978-0-7503-0310-1.
  6. مارتينز، زيتا؛ بوتا، أوليفر؛ فوغل، مارلين ل .؛ سيبتون، مارك أ.؛ جلافين، دانيال ب.؛ واتسون، جوناثان س.؛ دوركين، جيسون ب.؛ شوارتز، آلان و.؛ إهرنفرويند، باسكال (2008). "القواعد النيتروجينية خارج الأرض في نيزك مورشيسون". رسائل علوم الأرض والكواكب . 270 ( 1-2 ): 130-136 . arXiv : 0806.2286 . Bibcode : 2008E & PSL.270..130M . doi : 10.1016/j.epsl.2008.03.026 . S2CID 14309508 . 
  7. «قد نكون جميعًا كائنات فضائية: دراسة» . وكالة فرانس برس . 20 أغسطس/آب 2009. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو/حزيران 2008. تم الاطلاع عليه في 8 نوفمبر/تشرين الثاني 2014 .
  8. مارتينز، زيتا؛ بوتا، أوليفر؛ فوغل، مارلين ل .؛ وآخرون (2008). "القواعد النيتروجينية خارج الأرض في نيزك مورشيسون". رسائل علوم الأرض والكواكب . 270 ( 1-2 ): 130-136 . arXiv : 0806.2286 . Bibcode : 2008E & PSL.270..130M . doi : 10.1016/j.epsl.2008.03.026 . S2CID 14309508 .  
  9. ^ ريفيلا، فيكتور م. خيمينيز سيرا، إيزاسكون؛ مارتن بينتادو، خيسوس؛ كولزي، لورا؛ تيرسيرو، بيلين؛ دي فيسنتي، بابلو؛ تسنغ، شاوشان؛ مارتن، سيرجيو؛ غارسيا دي لا كونسيبسيون، خوان؛ بيزوتشي، لوكا؛ ميلوسو ماتيا (2022). "السلائف الجزيئية لعالم الحمض النووي الريبي (RNA) في الفضاء: النتريل الجديد في السحابة الجزيئية G + 0.693−0.027" . الحدود في علم الفلك وعلوم الفضاء . 9 876870. أرخايف : 2206.01053 . بيب كود : 2022FrASS...9.6870R . doi : 10.3389/fspas.2022.876870 . ISSN 2296-987X . 
  10. "تتوفر لبنات بناء الحياة القائمة على الحمض النووي الريبي بكثرة في مركز مجرتنا" . يوريك أليرت! 8 يوليو 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يوليو 2022 .
  11. ""اكتشاف مادة كيميائية حيوية في مذنب" . ناسا . بي بي سي نيوز. ١٨ أغسطس ٢٠٠٩. تاريخ الاطلاع: ٦ مارس ٢٠١٠ .
  12. تشاو، دينيس (26 أكتوبر 2011). "اكتشاف: الغبار الكوني يحتوي على مواد عضوية من النجوم" . Space.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أكتوبر 2011 .
  13. كوك، صن؛ تشانغ، يونغ (2011). "جسيمات نانوية عضوية مختلطة عطرية-أليفاتية كحوامل لخصائص انبعاث الأشعة تحت الحمراء غير المحددة". نيتشر . 479 ( 7371): 80-83 . Bibcode : 2011Natur.479...80K . doi : 10.1038/nature10542 . PMID 22031328. S2CID 4419859 .  
  14. ثان، كير (29 أغسطس 2012). "اكتشاف السكر في الفضاء" . ناشيونال جيوغرافيك . مؤرشف من الأصل في 1 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 31 أغسطس 2012 .
  15. "رائع! رصد علماء الفلك جزيء سكر بالقرب من نجم" . وكالة أسوشيتد برس . 29 أغسطس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 أغسطس 2012 .
  16. يورغنسن، جيس ك.؛ فافر، سيسيل؛ بيشوب، سوزان إي.؛ بورك، تايلر ل.؛ وآخرون (2012). "الكشف عن أبسط أنواع السكر، غليكول ألدهيد، في نجم أولي شبيه بالشمس باستخدام مرصد ألما". المجلة الفيزيائية الفلكية . 757 (1): L4. arXiv : 1208.5498 . Bibcode : 2012ApJ...757L...4J . doi : 10.1088/2041-8205/757/1/L4 . S2CID 14205612 .  
  17. لوميس، رايان أ.؛ زاليسكي، دانيال ب.؛ ستيبر، أماندا ل.؛ وآخرون (2013). "الكشف عن الإيثانيمين بين النجوم (CH3CHNH ) من خلال عمليات الرصد التي أُجريت خلال مسح GBT PRIMOS". المجلة الفيزيائية الفلكية . 765 (1): L9. arXiv : 1302.1121 . Bibcode : 2013ApJ...765L...9L . doi : 10.1088/2041-8205/765/1/L9 . S2CID 118522676 .  
  18. هوفر، راشيل (21 فبراير 2014). "هل تحتاج إلى تتبع الجسيمات النانوية العضوية عبر الكون؟ لدى ناسا تطبيق لذلك" . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 فبراير 2014 .
  19. "المواد الكيميائية الحيوية - الأحماض الأمينية والفوسفور - في غلاف المذنب 67P/Churyumov-Gerasimenko" .
  20. ستريكلاند، آشلي (21 مارس 2023). "تم العثور على مركب RNA وفيتامين B3 في عينات من كويكب قريب من الأرض" . سي إن إن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 مارس 2023 .
  21. ^ أوبا، ياسوهيرو؛ كوجا، توشيكي؛ تاكانو، يوشينوري؛ أوجاوا، ناناكو أو. أوكوتشي، ناوهيكو؛ ساساكي، كازونوري؛ ساتو، هاجيمي؛ غلافين، دانيال ب. دوركين، جايسون ب. ناراوكا، هيروشي؛ تاتشيبانا، شوجو؛ يوريموتو، هيسايوشي؛ ناكامورا، توموكي؛ نوغوتشي، تاكاكي؛ أوكازاكي ، ريوجي (2023/03/21). "اليوراسيل في الكويكب الكربوني (162173) ريوجو" . اتصالات الطبيعة . 14 (1): 1292. بيب كود : 2023NatCo..14.1292O . دوى : 10.1038/s41467-023-36904-3 . ISSN 2041-1723 . PMC 10030641. PMID 36944653 .   
  22. "وكالة ناسا تُحضّر مواد عضوية جليدية لمحاكاة أصول الحياة" . Space.com . 20 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 سبتمبر 2012 .
  23. غوديباتي، مورثي س.؛ يانغ، روي (2012). "التحليل الموضعي للمعالجة الإشعاعية للمواد العضوية في نظائر الجليد الفلكية - دراسات طيفية جديدة باستخدام تقنية زمن الطيران لتحليل الكتلة بالليزر". المجلة الفيزيائية الفلكية . 756 (1): L24. Bibcode : 2012ApJ...756L..24G . doi : 10.1088/2041-8205/756/1/L24 . S2CID 5541727 . 
  24. مارلاير، روث (3 مارس 2015). "مركز ناسا أميس يُعيد إنتاج اللبنات الأساسية للحياة في المختبر" . ناسا . تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2015 .
  25. كراسنوكوتسكي، إس. أ.؛ تشوانغ، ك. ج.؛ ياغر، س.؛ وآخرون (2022). "مسارٌ إلى الببتيدات في الفضاء عبر تكثيف الكربون الذري". مجلة نيتشر أسترونومي . 6 (3): 381-386 . arXiv : 2202.12170 . Bibcode : 2022NatAs...6..381K . doi : 10.1038/s41550-021-01577-9 . S2CID 246768607 .  
  26. كراسنوكوتسكي، سيرج أ.؛ ياغر، كورنيليا؛ هينينغ، توماس؛ جيفروي، كلود؛ ريموري، كوينتين ب.؛ بوينو، بولين (19 أبريل 2024). "تكوين الببتيدات خارج الأرض ومشتقاتها" . مجلة ساينس أدفانسز . 10 (16) eadj7179. arXiv : 2405.00744 . Bibcode : 2024SciA...10J7179K . doi : 10.1126/sciadv.adj7179 . ISSN 2375-2548 . PMC 11023503. PMID 38630826 .   
  27. تافو، جيسيكا. "عينة ناسا من الكويكب بينو تكشف عن مزيج من مكونات الحياة" . تم الاسترجاع في 4 فبراير 2025 .
  28. كالهان، إم بي؛ سميث، كي إي؛ كليفز، إتش جيه؛ وآخرون (2011). "تحتوي النيازك الكربونية على نطاق واسع من القواعد النيتروجينية خارج الأرض" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 108 (34): 13995-98 . Bibcode : 2011PNAS..10813995C . doi : 10.1073/pnas.1106493108 . PMC 3161613. PMID 21836052 .   
  29. ستايغروالد، جون (8 أغسطس 2011). "باحثو ناسا: يمكن تصنيع لبنات بناء الحمض النووي في الفضاء" . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أغسطس 2011 .
  30. فوروكاوا، يوشيهيرو؛ تشيكارايشي، يوشيتو؛ أوهكوتشي، ناوهيكو؛ وآخرون . (13 نوفمبر 2019). "الريبوز خارج الأرض وسكريات أخرى في النيازك البدائية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 116 (49): 24440-24445 . Bibcode : 2019PNAS..11624440F . doi : 10.1073/pnas.1907169116 . PMC 6900709. PMID 31740594 .   
  31. أوبا، ياسوهيرو؛ وآخرون . (26 أبريل 2022). "تحديد التنوع الواسع لقواعد البيورين والبيريميدين خارج الأرض في النيازك الكربونية" . نيتشر كوميونيكيشنز . 13 (2008) 2008. Bibcode : 2022NatCo..13.2008O . doi : 10.1038/s41467-022-29612-x . PMC 9042847. PMID 35473908 .   
  32. "الحياة على الأرض" . ناسا-مختبر الدفع النفاث . مختبر الدفع النفاث . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2022 .
  33. "بوابة بيانات ناسا المفتوحة" . NASA.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2022 .