كيف نرى الحياة في كتلة من الجليد
وجد العلماء طريقة 'لرؤية' الجزيئات العضوية داخل الجليد المائي دون إتلافه، تماماً مثل تفحص فتات صغيرة داخل مكعب ثلج. وهذا مهم للبحث عن آثار حياة على الأقمار الجليدية والمذنبات. فهذه 'الفتات' يمكن أن تخبرنا إن كانت هناك ظروف مناسبة للحياة. فما الذي تخفيه هذه العوالم المتجمدة؟
في برودة الفضاء، تحت القشرة الجليدية للأقمار، قد تختبئ أبسط جزيئات الحياة. في السابق، للعثور عليها، كان علينا أن نذيب الجليد أو نحفره. ولكن الآن ظهرت طريقة لطيفة. تخيل مكعباً من الشاي المثلج بالسكر. إذا قمت بتسخينه برفق، سيجعل السكر الجليد يتمدد بشكل مختلف قليلاً. من خلال هذه "الاستجابة" الحرارية، يمكننا معرفة ما بداخله. العلماء فعلوا شيئاً مشابهاً: يستخدمون ليزراً واحداً لتسخين قطعة الجليد بدقة، وآخر لرصد التمدد المجهري الناتج عن الحرارة. يُسمى هذا O-PTIR.
في المختبر، قاموا بتجميد الحمض الأميني الغليسين — وهو أحد "اللَّبِنات" الأساسية للبروتينات. واتضح أنه حتى الشوائب الضئيلة — 0.2 جزء في المليون — تغير البصمة الطيفية للجليد. الجليد نفسه، بوجود المواد العضوية، يبدأ في امتصاص الضوء بشكل مختلف. هذا يعني أننا ربما لا نحتاج إلى ملاحقة إشارة المادة العضوية نفسها — يكفي أن نلاحظ التشوه في جليد الماء العادي. الماء الذي يملأ هذه العوالم يتكون من الهيدروجين والأكسجين. ومن المثير أن سيسيليا باين-جابوشكين كانت أول من أثبت أن الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون.
هذه الطريقة تفتح الباب أمام المركبات الفضائية المستقبلية. سيتمكن المسبار، من المدار أو بعد الهبوط، من "تحسس" الجليد بواسطة الشعاع دون إتلافه. التلسكوبات الكبيرة مثل جيمس ويب تستطيع أيضاً ملاحظة التغيرات في أطياف الأجرام الجليدية البعيدة. ربما يوماً ما سترى البشرية شبح الحياة، بمجرد دراسة الضوء المنعكس من قمر متجمد.
🎯 الطريقة حساسة لدرجة أنها ستلاحظ الغليسين حتى لو تم إذابة قرص واحد من الأسبرين في حمام سباحة أولمبي.
🎬 في كتاب الخيال العلمي "2010: أوديسا اثنان"، يهبط مسبار على أوروبا بحثاً عن الحياة — تقنية O-PTIR يمكن أن تجعل هذا حقيقة.