سرايا - - بعد ثلاث سنوات من مهمته، طوّر تلسكوب جيمس ويب الفضائي البحث عن حياة فضائية أكثر من أي جهاز سابق، وفقًا لما ذكره موقع Live Science. وعلى مدار العامين الماضيين، كان هناك سؤال محط نقاش حاد بين علماء الكائنات الفضائية حول تلسكوب جيمس ويب الفضائي JWST، الذي يقع في مرماه كوكب K2-18b، الذي يقع على بُعد حوالي 120 سنة ضوئية من الأرض. لا شك في أن الكوكب نفسه حقيقي. لكن ظروف سطحه، واحتمالية وجود حياة عليه، لا تزال موضع جدل.

"رائحة البحر"
يزعم فريق من الباحثين، الذين درسوا كوكب K2-18b باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي على مدار السنوات القليلة الماضية أنهم رصدوا علامات على وجود ثنائي ميثيل كبريتيد DMS، وهو مركب ذو رائحة كريهة، وهو ما يعتقده العديد من سكان الأرض بأنه "رائحة البحر"، ومن المعروف أن العوالق النباتية الحية التي تتنفس تنتجه فقط. أبلغ فريق الباحثين لأول مرة عن تلميحات لوجود DMS في الغلاف الجوي لكوكب K2-18b عام 2023، وتابع ذلك بنشر عدة أوراق بحثية منذ ذلك الحين.

نمذجة مشكوك فيها
لكن لا يزال الباحثون الخارجيون متشككين في هذا الاكتشاف المزعوم لـDMS، محذرين من أن اكتشاف فريق الباحثين يعتمد على نمذجة بيانات مشكوك فيها، ولا يرقى إلى المستوى المطلوب للدلالة على اكتشاف علمي جديد. ولا يمكن حسم المسألة إلا من خلال المزيد من عمليات الرصد للكوكب.
ولكن ما لا شك فيه هو أن الرؤية بالأشعة تحت الحمراء فائقة القوة لتلسكوب جيمس ويب تمنح البشر أفضل فرصة على الإطلاق للعثور على حياة خارج كوكب الأرض.

غلاف جوي وماء
وقال إيدي شويترمان، الأستاذ المساعد في علم الأحياء الفلكي بجامعة كاليفورنيا، الذي يدرس قابلية الكواكب الخارجية للسكن باستخدام تلسكوب جيمس ويب، إنه من المسلمات في البحث عن حياة فضائية أنه حيثما يوجد غلاف جوي، يمكن أن يوجد ماء على سطح الكوكب، وحيثما يوجد ماء متدفق، يمكن أن تُوجد حياة. ولأول مرة، يُسلّط تلسكوب جيمس ويب الفضائي الضوء على تلك الأجواء الفضائية.

ولكي يتمكن تلسكوب جيمس ويب من رصد دلائل على وجود غلاف جوي لكوكب خارجي، يجب على العلماء انتظار العبور - وهي اللحظة التي يمر فيها كوكب أمام نجمه الأم، مما يُجبر ضوء ذلك النجم على التألق عبر الغلاف الجوي للكوكب كما يُرى من منظورنا على الأرض. في حالة كوكب K2-18b، على سبيل المثال، يحدث ذلك مرة كل 33 يومًا.

على سبيل المثال، قالت فيكتوريا ميدوز، أستاذة علم الفلك بجامعة واشنطن ومديرة برنامج الدراسات العليا في علم الأحياء الفلكي: إذا تمكن تلسكوب جيمس ويب من التقاط طيف كوكب يُظهر مستويات عالية من امتصاص الميثان وثاني أكسيد الكربون في غلافه الجوي، فربما يُشير ذلك إلى وجود عالم صالح للسكن شبيه بالأرض في الدهر الأركي (منذ ما يقرب من 4 مليارات إلى 2.5 مليار سنة)، عندما كانت الميكروبات البدائية تُحلل ثاني أكسيد الكربون وتُطلق كميات هائلة من الميثان. ويكمن الجزء الصعب في أن إثبات وجود هذه الظروف على كوكب على بُعد تريليونات الأميال.

معضلة البيانات
بعد الكشف عن بصمة حيوية واعدة، يصبح التحدي إثبات استحالة تفسيرها بعملية جيولوجية، كالنشاط البركاني. بعد ذلك، يجب على العلماء إثبات أن كشفهم يفي بالدلالة الإحصائية - وهو عمل دقيق يتطلب عمليات رصد متكررة للكوكب، وتحققًا من قِبل باحثين مستقلين باستخدام نماذج بياناتهم الخاصة.

صرح رينيه دويون، الأستاذ بجامعة مونتريال والباحث الرئيسي في جهاز تصوير الأشعة تحت الحمراء القريبة ومطياف الشقوق NIRISS التابع لتلسكوب جيمس ويب، بأن "بيانات ويب معقدة للغاية. لقد نشر الباحثون نتائج غير متسقة دائمًا". وبناءً على من يقوم بتقليص البيانات، يتم الحصول على إجابة مختلفة. أو بعبارة أخرى، خضعت الدراسات المبكرة لكوكب K2-18b للتدقيق. فعلى الرغم من الكشف المبدئي عن DMS في دراستين أجراهما فريق من الباحثين بقيادة جامعة كامبريدج، لم يتمكن الخبراء الخارجيون حتى الآن من التحقق من النتيجة عند النظر إلى نفس الملاحظات باستخدام نماذج بيانات مختلفة.

مستوى 3 سيغما
ولم يصل اكتشاف DMS إلا إلى مستوى ثلاثة سيغما من الدلالة الإحصائية، وهو أقل بكثير من مستوى خمسة سيغما المطلوب. (يبلغ مستوى ثلاثة سيغما حوالي 3 من 1000 احتمالية أن يكون مجرد صدفة، بينما تعني قيمة خمسة سيغما أن النتيجة لديها احتمالية 1 من 3.5 مليون أن تكون صدفة).
قال نيكو مادوسودان، أستاذ الفيزياء الفلكية في كامبريدج والباحث الرئيسي لدراستي DMS، إن هذا ليس سببًا لتجاهل كوكب K2-18b كمرشح لعالم صالح للسكن "يزخر بالحياة الميكروبية"، موضحًا أنه عند الحصول على المزيد من البيانات "حينها فقط يُمكننا تأكيد ما نراه".

علامة واعدة على الحياة
يعتقد شويترمان أنه من "المبكر" الإعلان عن اكتشاف DMS على K2-18b، نظرًا للدلالة الإحصائية المشكوك فيها. ومع ذلك، فهو يُوافق على أن DMS علامة واعدة على الحياة، وينبغي على تلسكوب جيمس ويب مواصلة البحث عنها في عوالم محيطية أخرى يُحتمل أن تكون صالحة للسكن.

إصابة الهدف
تشمل قائمة بحث التلسكوب بعض الكواكب المُشتبه بها عادةً، مثل نظام ترابيست-1 - النظام النجمي الوحيد الأكثر دراسةً بعد النظام الشمسي، والذي يحتوي على سبعة كواكب صخرية، ثلاثة منها على الأقل يمكن أن تكون في نطاق النجم الصالح للحياة.

حتى الآن، لم يتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي من تأكيد وجود غلاف جوي حول أي من الكواكب الثلاثة التي يُحتمل أن تكون صالحة للحياة: ترابيست-1B، أوC، أوD. ومع ذلك، قدمت دراسة نُشرت في دورية Astrophysical Journal Letters أدلة أولية على احتمال وجود غلاف جوي قائم على النيتروجين حول ترابيست-1E، مما يجعله أحد أكثر المرشحين تفاؤلاً ليكون كوكبًا شبيهًا بالأرض خارج النظام الشمسي.

الحساسية للأكسجين
إن إحدى الفجوات الرئيسية هي الأكسجين. فبينما يُشكل الغاز حوالي 21% من الغلاف الجوي للأرض ويُمثل بصمة حيوية قوية، قالت ميدوز "إن تلسكوب جيمس ويب الفضائي لا يستطيع اكتشاف الأكسجين".

يمكن أن تساعد التلسكوبات القادمة في تفسير ذلك. على سبيل المثال، قالت ميدوز إن التلسكوب العملاق للغاية - وهو تلسكوب قوي يعمل بالأشعة تحت الحمراء/البصرية القريبة، ويجري بناؤه في تشيلي، ويمكن أن يرى أول ضوء له في عام 2029 - سيكون أكثر حساسية للأكسجين والماء في الأجواء الكوكبية من تلسكوب جيمس ويب. كما سيكون قادرًا على النظر إلى أسطح الكواكب الصخرية - أقرب إلى الأماكن التي يُحتمل وجود الحياة ومنتجاتها الثانوية فيها، على عكس الأجواء العلوية المرتفعة التي تقع ضمن نطاق تلسكوب جيمس ويب.

عوالم صالحة لسكن البشر
وفي المستقبل، سيجري مرصد العوالم الصالحة للسكن، الذي أعلنت عنه ناسا مؤخرًا، إحصاءً للكواكب التي تدور حول نجوم شبيهة بالشمس بالقرب من جوارنا الشمسي. من خلال تحليل الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء باستخدام بصمات الأشعة فوق البنفسجية، يُمكن لهذا المرصد القوي تأكيد وجود أجواء حول عشرات العوالم الشبيهة بالأرض. لكن لا يوجد حاليًا موعد مُخطط للإطلاق