اكتشاف جديد تصنيع غبار النجوم مخبرياً لفهم أسرار الكون

الكشف عن غبار كوني تم إنتاجه داخل المختبر أتاح لفريق بحثي في جامعة سيدني خطوة مهمة نحو فهم أصول الحياة على الأرض وظروف نشوء الكون. تُركز التجربة على تصنيع جزيئات غبار فضائي مماثلة للبلازما النجمية عبر مجموعات غازية محددة تعرضت لجهد كهربائي عالٍ.

كيف يساهم إنتاج الغبار الكوني المختبري في دراسة حياة الأرض المبكرة

يستند نجاح المشروع إلى محاكاة الكيمياء الأساسية للغبار الذي يحمله الفضاء، إذ يستخدم الباحثون مزيجاً من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والأسيتيلين داخل أنابيب زجاجية تفريغها لخلق بيئة تشبه فراغ الفضاء، ثم يمررون عليها تيار كهربائي يبلغ عشرة آلاف فولت. هذا التفاعل يؤدي إلى تكوين جزيئات دقيقة مشابهة بمكوناتها لتلك المنبعثة من النجوم المحتضرة، والتي تحتوي على الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين، وهي عناصر أساسية لبناء الحياة.

دور تقنية إعادة الهندسة الكيميائية في محاكاة الغبار الفضائي

تكمن أهمية هذه التقنية في قدرتها على تكرار البصمة الكيميائية للغبار الفضائي بدقة عالية، ما يعزز إمكانية خلق عينات يمكن استخدامها في تجارب الكيمياء العضوية. بفضل هذا الابتكار، لم يعد العلماء بحاجة للاعتماد على جمع العينات من النيازك أو انتظار أحداث فضائية نادرة، إذ يمكن إجراء الأبحاث على ظروف نشوء الحياة في مختبرات محلية.

علاقة الغبار الكوني بين نشأة الحياة والهدايا القادمة من الفضاء

تسعى الأبحاث لتعميق فهم مصادر المركبات العضوية في النيازك ومساهمتها في أصل الحياة على الأرض، مع محاولة حسم الجدل بين فرضيتين: فيما إذا تكونت بذور الحياة من مكونات محلية أو جاءت عبر النيازك والمذنبات المحملة بالغبار الكوني. تساعد هذه التجارب في تفصيل الخطوات الكيميائية الممكنة لتشكل الحياة، بالإضافة إلى إمكانية تطبيق النتائج على كواكب أخرى.

• تفريغ أنابيب زجاجية لخلق فراغ يشبه الفضاء الخارجي.
• حقن الأنابيب بغازات النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والأسيتيلين بنسب محددة.
• تعريض الخليط لجهد كهربائي عالي يصل إلى 10 آلاف فولت لتحويل الغازات إلى بلازما.
• جمع الجزيئات الناتجة التي تشبه في تركبيها الغبار النجمي.
• استخدام هذه الجزيئات في تجارب كيمياء عضوية تماثل تكوين الحياة المبكرة.

هذا الإنجاز يفتح الباب أمام تجارب تتناول الأسباب الكيميائية لنشوء الحياة، مستغنيًا عن الاعتماد الحصري على مواد تنقل من الفضاء، ما يعمل على تعزيز المعرفة بعمليات تكوين الحياة عبر استخدام غبار كوني حديث الصنع.