وذلك في دراسة جديدة تعيد طرح التساؤلات بشأن دور الحياة في تشكيل كوكبنا، وتسلّط الضوء على فرضية "غايا".
ما هي فرضية غايا؟
تقترح الفرضية، التي لا ينبغي الخلط بينها وبين فرضية "ثيا" المتشابهة في الاسم، أن الحياة على الأرض تتفاعل مع بيئتها الفيزيائية بطرق تساعد على الحفاظ على عالم صالح للسكن، بما ينتج نوعا من التوازن الكوكبي.
وفي الدراسة الجديدة، التي قادتها عالمة الأحياء الفلكية سامانثا جيلبرت-جانيزيك من جامعة واشنطن، أعاد العلماء عقارب الساعة إلى الوراء ليروا كيف قد تتطور الأرض على مدى مليارات السنين دون أي مساعدة مفترضة من هذا النوع، متسائلين: هل الحياة شرط للحفاظ على قابلية السكن طويلة الأمد لكوكب صخري؟
كيف أجرى العلماء المحاكاة؟
طوّر الفريق نموذجا حاسوبيا متطورا لأرض بلا حياة، يأخذ في الاعتبار كل شيء آخر في بيئتها الفيزيائية، من النواة والوشاح والقشرة إلى الغلاف الجوي والمحيطات وتدفق الطاقة الشمسية. وحاكوا 19 خاصية كوكبية رئيسية، مثل تدفق الحرارة وكيمياء المحيطات ودرجات حرارة السطح، وتتبعوا تطورها على مدى 5 مليارات سنة، من زمن تشكل الأرض وحتى نحو 500 مليون سنة في المستقبل.
ماذا وجدوا؟
تبين أن غياب الحياة لا يبدو أنه يحدث فرقا كبيرا في مسار الأمور على مدى مليارات السنين، باستثناء لافت هو غياب الأكسجين الجوي بسبب انعدام التمثيل الضوئي. ورغم أن الأكسجين قد يبدو شرطا غير قابل للتفاوض لمعظم أشكال الحياة المعقدة، فإنه ليس شرطا مسبقا لقابلية السكن في السياق الفلكي، حيث تُعرّف الحالة عادة بقدرة الكوكب على دعم الماء السائل على سطحه. وفي هذا الجانب، أظهرت الأرض الخالية من الحياة مستويات مياه مشابهة لأرضنا.
ما هي فرضية غايا؟
تقترح الفرضية، التي لا ينبغي الخلط بينها وبين فرضية "ثيا" المتشابهة في الاسم، أن الحياة على الأرض تتفاعل مع بيئتها الفيزيائية بطرق تساعد على الحفاظ على عالم صالح للسكن، بما ينتج نوعا من التوازن الكوكبي.
وفي الدراسة الجديدة، التي قادتها عالمة الأحياء الفلكية سامانثا جيلبرت-جانيزيك من جامعة واشنطن، أعاد العلماء عقارب الساعة إلى الوراء ليروا كيف قد تتطور الأرض على مدى مليارات السنين دون أي مساعدة مفترضة من هذا النوع، متسائلين: هل الحياة شرط للحفاظ على قابلية السكن طويلة الأمد لكوكب صخري؟
كيف أجرى العلماء المحاكاة؟
طوّر الفريق نموذجا حاسوبيا متطورا لأرض بلا حياة، يأخذ في الاعتبار كل شيء آخر في بيئتها الفيزيائية، من النواة والوشاح والقشرة إلى الغلاف الجوي والمحيطات وتدفق الطاقة الشمسية. وحاكوا 19 خاصية كوكبية رئيسية، مثل تدفق الحرارة وكيمياء المحيطات ودرجات حرارة السطح، وتتبعوا تطورها على مدى 5 مليارات سنة، من زمن تشكل الأرض وحتى نحو 500 مليون سنة في المستقبل.
ماذا وجدوا؟
تبين أن غياب الحياة لا يبدو أنه يحدث فرقا كبيرا في مسار الأمور على مدى مليارات السنين، باستثناء لافت هو غياب الأكسجين الجوي بسبب انعدام التمثيل الضوئي. ورغم أن الأكسجين قد يبدو شرطا غير قابل للتفاوض لمعظم أشكال الحياة المعقدة، فإنه ليس شرطا مسبقا لقابلية السكن في السياق الفلكي، حيث تُعرّف الحالة عادة بقدرة الكوكب على دعم الماء السائل على سطحه. وفي هذا الجانب، أظهرت الأرض الخالية من الحياة مستويات مياه مشابهة لأرضنا.
