انسانها مدتهای طولانی است که بهدنبال کشف حیات و نشانههای زندگی در سیارههای دیگر هستند. در سده اخیر نیز، با انجام تحقیقات بسیار در این زمینه و با کشف گرد شهاب آسمانی، تحقیقات مذکور به اثباتی برای قابلیت تکامل عناصر خام زندگی در فضا رسیده است. همواره در طول تاریخ، مسئله زیستن در نقطه دیگری از جهان دغدغه بسیاری از انسانها و دانشمندان بوده و تا امروز، موجود زنده دیگری در باقی سیارهها مشاهده نشده؛ اما پیشرفت علوم طبیعی جدید بهحدی بوده است تا بتواند آغازگر پژوهشهای متعددی باشد که دانشمندانی در بسیاری از زمینهها آنها را انجام میدهند.
از مدتها قبل، دانشمندان دریافتند مواد اولیه و عناصر مشخصی ازجمله آب و مواد ارگانیک (مواد پایه برای زندگی) شیمیایی اصلی مانند کربن، برای زندگی ضروری هستند. در سالهای اخیر نیز، آب و مواد ارگانیک شیمیایی مهمی روی شهابهای آسمانی عظیم و بدنه دیگر اجرام آسمانی کشف شدهاند. بااینحال، تاکنون هیچ تحقیقی نتوانسته است با بررسی نمونههای اجرام آسمانی، مدرک و دلیل قاطعی ارائه کند که نشان دهد این مواد ارگانیک کی و چگونه روی این سنگهای معلق در منظومه شمسی تشکیل شدهاند.
روزانه بین ۵۰ تا ۱۵۰ شهابسنگ به سطح زمین برخورد میکنند که بیش از ده گرم وزن دارند. این سنگهای آسمانی ممکن است در خود سرنخهایی از وضعیت شیمیایی منظومه شمسی نیز داشته باشند؛ اما بهمحض اینکه وارد اتمسفر زمین میشوند و به سطح زمین برخورد میکنند، دچار ناخالصی شده و تمام سرنخهایی که با خود حمل میکردهاند، از بین رفته و دیگر قابل شناسایی نیستند. بههمیندلیل در ماموریتهای فضایی، هدف این است که نمونههایی از اجرام آسمانی را مستقیما از فضا بردارند.همین کار را با ستارههای دنبالهدار و ماه و مشتری نیز انجام میدهند. هدف نهایی از این کار آن است که جزئيات فرازمینی این مواد قبل از آلوده شدن توسط اتمسفر بررسی شوند.
درکنار گروهی از دانشمندان بینالمللی، گروهی از مدرسان علوم زمین بهنام کویینی هوی شان چان (Queenie Hoi Shan Chan) نیز در حال تجزیهوتحلیل و بررسی بعضی از قطعات ریزی بودند که از یکی از همین سنگهای آسمانی بهنام ۲۵۱۴۳ایتوکاوا (25143Itokawa) گرفته شده است. مطالعات این گروه نشان داد مواد ارگانیک براثر برخوردهای شهابسنگی و گرد فضایی روی سطح ۲۵۱۴۳ایتوکاوا تشکیل شدهاند. سیارک ۲۵۱۴۳ایتوکاوا بیستوپنج هزار و صدوچهلوسومین سیارک کشف شده در ۲۶سپتامبر۱۹۹۸ است که بهافتخار هیدئو ایتوکاوا (Hideo Itokawa)، دانشمند فضایی ژاپن، نام وی را بر آن نهادهاند. ۲۵۱۴۳ایتوکاوا نخستین سیارکی است که کاوشگر فضایی هایابوسای (Hayabusa) آژانس کاوشهای هوافضای ژاپن (JAXA) آن را از نزدیک مطالعه و از آن نمونهبرداری کرد.
این سیارک منجر به کشف مواد ارگانیک شد و درواقع، اولین باری است که گروهی تحقیقاتی نشان میدهند چنین مواد روی خود سنگهای آسمانی تشکیل شدهاند. ظاهرا مواد مذکور در طول زمان و بهعلت برخورد مواد اولیه با آنها بهتکامل رسیدهاند.
بررسی گردهای فرازمینی
بعد از آنکه هایابوسا در سال ۲۰۱۰ با هزاران قطعه ارزشمند و بدون ناخالصی از گردهای فضایی به زمین بازگشت، محموله با موفقیت ذخیرهسازی شد. تا سال ۲۰۱۲، این قطعات با ظرافت و دقت فراوانی نگهداری و برای گروههای تحقیقاتی در سرتاسر جهان ارسال میشدند. بررسی و تحقیق این اجزا با قطری بهاندازه ۵۰ میکرومتر کاری ظریف و حساس بود. گروه تحقیقاتی تنها میتوانست با استفاده از نوک سوزن آنها را بلند کند. قطعه مدنظر، تنها با الکتریسیته ساکن به نوک سوزن میچسبید و کوچکترین عامل بیرونی، حتی یک بازدم ساده، نیز میتوانست باعث شود تا قطعه برای همیشه گم و محو شود. همچنین، گروه تحقیقاتی باید مطمئن میشد عوامل زمینی هیچکدام از اجزا را در طول تحقیقات آلوده و دچار ناخالصی نمیکند.
تا به این لحظه، تحلیلهای ارگانیکی روی کمتر از ده قطعه از ایتوکاوا بهنتیجه رسیدهاند. محققان توانستند آب و مواد ارگانیک را روی این قطعات پیدا کنند؛ اما باز هم در تمام این مواقع، انها مطمئن نبودند منشا این مواد ارگانیک و آب از کجا آمده است. دلیل چنین امری آن است که ازلحاظ فنی، تفاوت بین این اجزا روی سنگهای آسمانی با سنگهای زمینی قابل تشخیص نیست.
قطعات فرازمینی
پژوهشگران به این قطعه لقب آمازون (Amazon) دادند؛ چراکه شبیه جغرافیای آمریکا جنوبی بود. قطعه آمازون نیز همانند دیگر قطعات، مواد ارگانیک در خود داشت؛ اما تفاوتش با آنها در این بود که نشانههای ایزوتوپیک آن بدون تردید فرازمینی بودن این مواد را اثبات میکرد.
همچنین محققان شواهدی یافتند که نشان میداد مواد ارگانیک آمازون از دو منبع سرچشمه میگیرند؛ منبع درونزا که درون محدوده خود ایتوکاوا تولید شده است و منبع برونزا که خارج از محدوده ایتوکاوا تولید میشود. دلیل این موضوع آن است که مواد ارگانیک اولیه و گرماندیدهای در آمازون پیدا شد و درست درکنار آن و فقط در فاصله ده میکرومتری، مواد ارگانیک شکلیافتهای دیده شد که تا دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد حرارت دیده بودند.
این مسئله که ایتوکاوا در گذشته چنین دمای زیادی را از سر گذرانده بود، برای این گروه تحقیقاتی کشف بسیار جالبی محسوب میشد. این کشف بدان معناست که ایتوکاوا به سنگ بسیار بزرگتری بهقطر حداقل چهل کیلومتر متعلق بوده و بعد این سنگ آسمانی بهطور مهیبی براثر حادثهای از هم شکافته و به قطعاتی ریز تقسیم شد. سپس بعضی از این قطعات کوچک بههمدیگر پیوستند و ایتوکاوا را شکل دادند.
آن قسمت از مواد ارگانیک که حرارت دیده بودند، بهاحتمال قوی به بخش داخلی و بسیار داغ سنگ بزرگ قدیمی متعلق هستند؛ درحالیکه قسمتهای گرماندیده بهاحتمال زیاد با فاصله زمانی و بعد از خرد شدن سنگ بزرگ و بهدلیل اثرات شهابسنگهای کربنی یا گردوغبار فضایی روی سطح ایتوکاوا شکل گرفتند. درباره آب موجود روی ایتوکاوا هم اوضاع بههمینترتیب است که هنگام داغشدن سنگ، آب بهکلی از بین رفته و سپس، بعد از فروکشکردن گرما، آبهای برونزا به ایتوکاوا رسیدند.
زمین باستانی
یافتههای محققان بهوضوح نشان میدهد ایتوکاوا و بهاحتمال زیاد بسیاری از سنگهای آسمانی در منظومه شمسی میتوانند بهتکامل برسند و آب و مواد ارگانیک را از راههای مختلف، در وضعیتهای متفاوت و در طول زمان بسیار طولانی بهدست آورند. دانستن این موضوع کمک میکند تا بتوان درباره تکامل زمین قبل از شکلگیری زندگی روی آن حدسهایی زد. اگر همانطور که در ایتوکاوا دیده شد، سنگهای آسمانی بتوانند در طول میلیاردها سال مواد ارگانیک تولید کنند، شاید جایگاه خاص و منحصربهفرد زمین در کهکشان راهشیری نتیجه تعاملات آسمانی مشابهی باشد که در ایتوکاوا مشاهده شد.