كيف يمكن للمريخ أن يمتلك سرأصل الحياة

بينما نحب تخيل الرجال الخضر الصغار، إلا أنه من المرجح جدًا بأن الحياة على الكواكب الأخرى ستكون ميكروبية. عالمة الكواكب ناتالي كابرول تأخذنا في بحث عن الميكروبات على سطح كوكب المريخ، مطاردة تقودنا بشكل بديهي إلى البحيرات النائية في جبال الأنديز. هذه البيئة القاسية - بغلافها الجوي الرقيق وأرضها المحروقة - تقدر عمر سطح المريخ بنحو 3.5 مليار سنة مضت. توضح لنا كيفية تكيف الميكروبات على العيش هنا المكان الذي نبحث فيه على المريخ - ويمكن أن تساعدنا على فهم السبب في أن بعض الطرق الميكروبية تقود إلى إنشاء حضارة بينما بعضها الآخر يقود إلى طريق مسدود.

حسنًا، تعلمون، في بعض الأحيان

فإن أكثر الأمور أهمية تأتي شيئًا فشيئًا.

سأحاول إقناعكم، خلال 15 دقيقة لدي،

بأن الميكروبات لديها الكثير لتقوله
بخصوص أسئلة مثل،

"هل نحن وحيدون؟"

وبإمكانها أن تخبرنا الكثير
ليس عن الحياة في مجموعتنا الشمسية فحسب،

بل ربما عما وراء ذلك أيضًا،

ولهذا فإنني أقوم بتعقبها في
أكثر الأماكن صعوبة على وجه الأرض،

في بيئات قاسية حيث تدفعها الظروف

حقًا إلى حافة العيش.

وبالطبع، أنا كذلك أحيانًا،
عند محاولتي اللحاق بها عن كثب.

ولكن هذا هو الأمر:

نحن الحضارة الوحيدة المتقدمة
في المجموعة الشمسية،

إلا أن ذلك لا يعني أن ليس
ثمة حياة ميكروبية في الجوار.

في الحقيقة، فإن الكواكب والأقمار
التي ترونها هنا

بإمكانها أن تستضيف الحياة -- كلها --
ونحن نعلم ذلك،

وهذا احتمال كبير.

لو كنا سنجد حياة على هذه الأقمار والكواكب،

حينها سنستطيع الإجابة عن أسئلة مثل:

هل نحن وحيدون في المجموعة الشمسية؟

من أين نأتي؟

هل لدينا عائلة في الجوار؟

هل هناك حياة فيما وراء مجموعتنا الشمسية؟

وبإمكاننا أن نسأل جميع هذه الأسئلة
لأن هناك تطور

في فهمنا لماهية الكوكب الصالح للسكن،

واليوم، الكوكب الصالح للسكن هو الذي يحتوي

منطقة يمكن للماء التواجد فيها بصورة مستقرة،

ولكن بالنسبة لي فإن هذا
تعريف أفقيّ لمفهوم قابلية السكن،

لأنه يتضمن إشارة إلى النجوم،

ولكن هناك بُعد آخر لهذا المفهوم،

وهذا بُعدٌ عموديّ.

فكروا في الأمر على شاكلة

ظروف تحت سطح كوكب
حيث تكونون بعيدين جدًا عن الشمس،

ولكن لا يزال لديكم مياه وطاقة ومواد تغذية،

وهو ما يعني بالنسبة لبعضهم غذاءًا

وحماية.

وعندما تنظرون إلى الأرض،

وأنتم بعيدون جدًا عن ضوء الشمس،
في أعماق المحيط،

لديكم حياة تزدهر

وتستخدم فقط الكيمياء في العمليات الحيوية.

إذًا عندما تفكرون بالأمر،
عند هذه النقطة، تنهار جميع الجدران.

ليس هناك ما يقيدكم، ببساطة.

ولو كنتم تنظرون إلى العناوين مؤخرًا،

سترون أننا قد اكتشفنا محيطًا تحت سطحيّ

على أوروبا، على جانيميد،
على إنسيلادوس، على تيتان،

ونحن الآن نكتشف نبع مياه حار
وينابيع ساخنة على إنسيلادوس.

تتحول مجموعتنا الشمسية
إلى منتجع معدني ضخم.

كل من ذهب إلى منتجع معدني
فهو يعلم كم تحبه الميكروبات، أليس كذلك؟

(ضحك)

إذًا فعند تلك النقطة، فكروا أيضًا بالمريخ.

ليس هناك إمكانية للحياة
على سطح المريخ حاليًا،

ولكن ربما لا زالت تختبئ أسفل السطح.

لقد كنا نُحرز تقدمًا
في فهمنا لقابلية السكن،

ولكننا أيضًا كنا نُحرز تقدمًا في فهمنا

لعلامات الحياة على كوكب الأرض.

بإمكانكم امتلاك ما نسميه الجزيئات العضوية،

وهذه هي لبنات الحياة،

وبإمكانكم امتلاك مستحاثات،

وبإمكانكم امتلاك المعادن والمعادن العضوية،

التي تنجم عن تفاعل بين البكتيريا والصخور،

وبالطبع بإمكانكم امتلاك
غازات في الغلاف الجوي.

وعندما تنظرون إلى
هذه الطحالب الخضراء بالغة الصغر

على يمين الشريحة هنا،

فهي سليلة مباشرة لهؤلاء
الذين كانوا يضخون الأكسجين

قبل مليار عام في الغلاف الجوي لكوكب الأرض.

عندما قاموا بفعل ذلك،
فهم لوثوا 90 بالمائة من الحياة

على سطح الأرض،

ولكنهم السبب في أنكم
تتنفسون هذا الهواء اليوم.

ولكن إلى الحد الذي يصل إليه
فهمنا لهذه الأشياء،

هناك سؤال واحد لا زلنا
لا نستطيع الإجابة عليه،

وهو، من أين نأتي؟

وتعلمون، إن الوضع يزداد سوءًا،

لأننا لن نجد دليلًا ماديًا

عن المكان الذي أتينا منه على هذا الكوكب،

والسبب لذلك هو أن كل شيء
عمره أكثر من 4 مليار سنة قد تلاشى.

كل السجلات تلاشت،

قامت تكتونيات الصفائح والانجراف بمحوها.

هذا ما أدعوه بالأفق البيولوجي للأرض.

لا نعلم شيئًا فيما وراء هذا الأفق
عن المكان الذي أتينا منه.

إذًا كل شيء ضاع؟ حسنًا، ربما لا.

وربما نستطيع العثور على دليل عن أصولنا

في مكان مستبعد جدًا، وهو المريخ.

كيف يكون ذلك ممكنًا؟

حسنًا، من الواضح أنه
عند نشأة مجموعتنا الشمسية،

قُذفت الأرض والمريخ بكويكبات ومذنبات ضخمة،

وكان هناك مقذوفات
من هذه التصادمات في أرجاء المكان.

وكان كوكبا الأرض والمريخ
يتقاذفان الصخور لفترة طويلة من الوقت.

بعض القطع الصخرية استقرت في الأرض.

بعض القطع من الأرض نزلت على المريخ.

إذًا فمن الواضح أن هذين الكوكبين
ربما تم خلقهما من نفس المادة.

نعم، ربما يجلس جدهما
هناك على السطح وينتظرنا.

لكن ذلك يعني أيضًا أن بإمكاننا الذهاب
إلى المريخ ومحاولة تعقب آثار أصولنا.

ربما يحتفظ المريخ بأحد الأسرار لنا.

هذا هو السبب في أهمية المريخ بالنسبة لنا.

ولكن من أجل أن يحدث ذلك،

احتاج المريخ في ذلك الوقت إلى أن يكون
صالحًا للعيش عندما كانت الظروف جيدة.

إذًا هل كان المريخ صالحًا للسكن؟

اليوم لدينا عدد من البعثات
التي تخبرنا بالأمر ذاته.

في الوقت الذي ظهرت فيه الحياة على الأرض،

لم يكن المريخ يمتلك محيطًا،
امتلك براكين وامتلك بحيرات،

وامتلك دلتا مثل
الصورة الجميلة التي ترونها هنا.

هذه الصورة أرسلها المسبار المتجول
(كيوريوسيتي روفر) قبل بضعة أسابيع.

إنها تظهر بقايا الدلتا،
وهذه الصورة تخبرنا شيئًا:

كان الماء وفيرًا

وظل ينبع على السطح لفترة طويلة جدًا.

وهذه أخبار جيدة للحياة.

تستغرق كيمياء الحياة وقتًا طويلًا لتحدث.

إذًا فهذه أخبار جيدة جدًا،

ولكن هل ذلك يعني أننا إن ذهبنا هناك،
هل سيكون العثور على الحياة شيئًا سهلًا؟

ليس بالضرورة.

إليكم ما حدث:

عندما انفجرت الحياة على سطح الأرض،

ذهب كل شيء شمالًا إلى المريخ،

حرفيًا.

كان الغلاف الجوي منزوعًا
بواسطة الرياح الشمسية،

وخسر المريخ غلافه المغناطيسي،

ثم قصفت الأشعة الكونية
والأشعة فوق البنفسجية السطح

وهربت المياه إلى الفضاء وذهبت تحت السطح.

إذًا إن كنا نريد أن نكون قادرين على الفهم،

إن كنا نريد أن نقدر على
إيجاد هذه الآثار لعلامات الحياة

على سطح المريخ، إن كان ثمة علامات هناك،

فنحن بحاجة إلى فهم
أثر كل واحد من هذه الأحداث

على حفظ سجلاته.

عندها فقط سنتمكن من
معرفة مكان اختباء هذه العلامات،

وعندها فقط سنتمكن من
إرسال مسبارنا إلى الأماكن الصحيحة

حيث نستطيع جمع عينات من هذه الصخور
التي ربما تخبرنا بشيء

مهم جدًا عن من نكون،

أو، إن لم يحدث ذلك، فربما تخبرنا
بأنه في مكان ما، بشكل مستقل،

قد ظهرت الحياة على كوكب آخر.

إذًا حتى نفعل ذلك، فالأمر سهل.

عليكم العودة بالزمن إلى 3.5 مليار سنة مضت

من تاريخ الكوكب.

نحتاج فقط إلى آلة زمن.

الأمر بسيط، أليس كذلك؟

حسنًا، في الحقيقة، إنه سهل.

انظروا حولكم -- هذا هو كوكب الأرض.

هذه آلة الزمن خاصتنا.

يستخدمها الجيولوجيون (علماء طبقات الأرض)
للعودة بالزمن في تاريخ كوكبنا.

أنا أستخدمها بشكل مختلف قليلًا.

أستخدم الأرض للذهاب إلى بيئات صعبة جدًا

حيث تكون الظروف مشابهة لتلك التي في المريخ

في ذلك الزمن عندما تغير المناخ،

وهناك أحاول فهم ما حدث.

ما هي علامات الحياة؟

ماذا تبقى؟ كيف سنجدها؟

لذا لوهلة الآن سآخذكم معي

في رحلة بداخل آلة الزمن تلك.

والآن، ما تشاهدونه هنا،
نحن على ارتفاع 4500 متر في جبال الأنديز،

ولكن في الحقيقة نحن على بعد أقل من مليار
سنة بعد تشكيل كوكبي الأرض والمريخ.

قد يبدو الكوكبان إلى حد كبير مثل ذلك --

البراكين في كل مكان،
البحيرات المتبخرة في كل مكان،

المعادن، الينابيع الساخنة،

ثم ترى هذه التلال على شاطئ هذه البحيرات؟

بُنيت هذه نتيجة لسليلها من العضويات الأولى

التي تعطينا المستحاثة الأولى على الأرض.

ولكن إن أردنا فهم ما يحدث،
فنحتاج أن نمضي أبعد من ذلك قليلًا.

والشيء الآخر بخصوص هذه المواقع

أنها مطابقة تمامًا كما في حالة المريخ
قبل 3.5 مليار سنة،

يتغير المناخ بسرعة شديدة
ويختفي الماء والثلج.

لكن نحتاج أن نعود قليلًا إلى الوقت
الذي تغير فيه كل شيء على المريخ،

ولفعل ذلك، علينا أن نذهب إلى الأعلى.

لماذا؟

لأنك عند الذهاب إلى الأعلى،

فإن الغلاف الجوي يصبح أقل سمكًا،
يصبح أقل استقرارًا،

وتنخفض درجات الحرارة،
ويصبح لديك الكثير من الأشعة فوق البنفسجية.

وببساطة،

فإنكم تصلون إلى هذه الظروف
على المريخ عند تغير كل شيء.

إذًا لم أكن أعد بشيء عن
رحلة ترفيهية على متن آلة الزمن.

لن تجلس في آلة الزمن تلك.

عليك أن تجر 1000 رطل من المعدات إلى قمة

هذا البركان الذي على ارتفاع 20000 قدم
في الأنديز هنا.

وهذا حوالي 6000 متر.

وعليك أيضًا أن تنام على منحدرات بزاوية 42

وتأمل بأن لا يحدث زلزال في تلك الليلة.

لكننا عندما وصلنا إلى القمة،
وجدنا بالفعل البحيرة التي أتينا لأجلها.

على هذا العلو، تمر هذه البحيرة
بظروف مشابهة تمامًا لتلك

التي كانت على المريخ قبل 3.5 مليار سنة.

والآن علينا أن نغير رحلتنا

إلى رحلة داخلية في داخل البحيرة،

ولفعل ذلك،
علينا التخلص من معدات الجبل خاصتنا

وارتداء بدل السباحة والمضي قدمًا.

ولكن عند وصولنا إلى تلك البحيرة،
في ذات اللحظة التي دخلنا بها تلك البحيرة،

كنا نخطو للوراء

3.5 مليار سنة من تاريخ كوكب آخر،

ومن ثم سنحصل على
الإجابة التي أتينا من أجلها.

الحياة في كل مكان، بالتأكيد في كل مكان.

كل ما ترونه في هذه الصورة هو كائنات حية.

ربما الغطاس ليس كذلك لكن كل شيء آخر.

لكن هذه الصورة مخادعة جدًا.

إن الحياة وفيرة في هذه البحيرات،

لكن كما هو الحال في أماكن عديدة على الأرض
الآن ونظرًا للتغيرات في المناخ،

هناك نقص شديد في التنوع الحيوي.

ففي العينات التي حصلنا عليها،

تكونت 36% من البكتيريا
في هذه البحيرات من ثلاثة أصناف،

وهذه الثلاثة هي التي
بقيت على قيد الحياة حتى الآن.

هذه بحيرة أخرى،
تقع بجوار البحيرة الأولى.

اللون الأحمر الذي ترونه هنا
ليس بسبب المعادن.

إنه في الحقيقة بسبب وجود الطحالب الصغيرة.

في هذه المنطقة،
فإن الأشعة فوق البنفسجية مؤذية للغاية.

في كل مكان على الأرض، يعتبر 11 خطيرًا.

وخلال عواصف الأشعة فوق البنفسجية هناك،
يصل مؤشر الأشعة فوق البنفسجية 43.

معامل الحماية من أشعة الشمس 30
لن يفيدك بشيء هناك،

والمياه صافية جدًا في هذه البحيرات

حتى أن الطحالب
لا تجد مكانًا للاختباء، حقًا،

وهي تقوم بتطوير واقي شمس خاص بها،

وهذا هو اللون الأحمر الذي ترونه.

ولكن بإمكانها التكيف حتى اللحظة،

ثم عندما تذهب كل المياه من السطح،

لا يتبقى للميكروبات غير حل واحد:

أن تذهب تحت سطح الأرض.

وهذه الميكروبات، الصخور التي
ترونها في تلك الشريحة هنا،

حسنًا، إنها في الحقيقة تعيش داخل الصخور

وهي تستعمل الحماية من شفوفية الصخور

للحصول على الجزء الجيد
من الأشعة فوق البنفسجية.

وتبديد الجزء الذي من الممكن
أن يتلف الحمض النووي خاصتها.

ولهذا نحن نأخذ مسبارنا

لتعليمه على البحث عن الحياة
على المريخ في هذه المناطق،

لأنه لو كانت ثمة حياة على المريخ
قبل 3.5 مليار سنة،

كان عليها استخدام نفس الإستراتيجية
لحماية نفسها بالفعل.

الآن، من الواضح إلى حد ما

أن الذهاب إلى البيئات القاسية يساعدنا كثيرًا

على استكشاف المريخ وتجهيز البعثات.

ولحد الآن، فقد ساعدنا ذلك
في فهم جيولوجيا المريخ.

وساعدنا أيضًا في فهم
المناخ السابق للمريخ وتطوره،

وكذلك فهم إمكانية صلاحيته للسكن.

وقد اكتشف آخر مسبار لنا
على المريخ آثارًا لكائنات حية.

نعم، هناك كائنات حية على سطح المريخ.

واكتشف المسبار آثارًا لغاز الميثان.

ولا نعلم حتى الآن إن كان هذا الميثان

حقيقة من الجيولوجيا أم من الأحياء.

على أية حال،
ما نعلمه هو أنه كنتيجة للاكتشاف،

فإن الفرضية بأنه لا زالت هناك حياة
على المريخ في هذه الأيام

تبقى باقية.

الآن، أعتقد أنني قد أقنعتكم
بأن المريخ مهم جدًا بالنسبة لنا،

ولكنه سيكون من الخطأ الاعتقاد
بأن المريخ هو المكان الوحيد

المثير في مجموعتنا الشمسية
للعثور على حياة ميكروبية محتملة.

والسبب هو أن كوكبي المريخ والأرض

ربما امتلكا جذرًا مشتركًا لشجرة حياتهما،

ولكنكم عند الذهاب فيما وراء المريخ،
فإن ذلك ليس بالأمر السهل.

الميكانيكا الفلكية لا تسهل

تبادل المواد بين الكواكب،

وبالتالي إذا أردنا
اكتشاف الحياة على هذه الكواكب،

فسيكون الأمر مختلفًا بالنسبة لنا.

ستكون نوعًا آخر من الحياة.

ولكن في نهاية الأمر، ربما نكون نحن فقط،

ربما نكون نحن والمريخ،

أو تكون الكثيرمن أشجار الحياة
في مجموعتنا الشمسية.

لا أعلم الإجابة بعد،
ولكني أستطيع أن أقول لكم أمرًا:

مهما تكن النتيجة،
مهما كان العدد السحري،

فإنه ذلك سيعطينا معيارًا

سنقدر من خلاله على قياس إمكانية

ووفرة وتنوع الحياة
فيما وراء مجموعتنا الشمسية.

وهذا يمكن تحقيقه على يد جيلنا.

من الممكن أن يكون هذا إرثنا،
ولكن فقط إن تجرأنا على الاستكشاف.

الآن، في النهاية،

إن أخبركم شخص بأن البحث
عن ميكروبات أجنبية أمر ليس بالممتع

لأنكم لا تستطيعون
إجراء محادثة فلسفية معهم،

دعوني أريكم لماذا وكيف
يمكنكم إخبارهم بأنهم مخطئون.

حسنًا، المواد العضوية ستخبركم

عن الطبيعة وعن التعقيد وعن التعددية.

سيخبركم الحمض النووي
أو أي ناقل بيانات عن التكيف،

وعن التطور وعن البقاء،
وعن التغيرات الكوكبية

وعن نقل البيانات.

وجميعها معًا، تخبرنا

بما بدأ على أنه طريق ميكروبيّ،

والسبب في أن ما بدأ على شكل طريق ميكروبيّ

ينتهي في بعض الأحيان بكونه حضارة

أو ينتهي في بعض الأحيان كطريق مسدود.

انظروا إلى المجموعة الشمسية
وانظروا إلى الأرض.

على الأرض، هناك العديد من الكائنات الذكية،

ولكن واحدًا فقط هو من أنجز التكنولوجيا.

هنا في رحلتنا في مجموعتنا الشمسية،

هناك رسالة قوية جدًا

تقول بأنه هكذا يجب أن ننظر إلى
الحياة خارج الأرض بصغيرها وكبيرها.

نعم، الميكروبات تتكلم ونحن نستمع،

وهي تأخذنا،

إلى كوكب في كل مرة
وإلى قمر في كل مرة،

نحو أخوتها الكبار هناك في الخارج.

وهي تحدثنا عن التنوع،

وتحدثنا عن وفرة الحياة،

وتحدثنا عن كيف بقيت هذه الحياة حتى الآن

لتصل إلى الحضارة،

والذكاء والتكنولوجيا وبالتأكيد الفلسفة.

شكرًا لكم.

(تصفيق)