شاید دنباله‌دارها مسئول انتقال عناصر لازم برای شکل‌گیری حیات به زمین نباشند
مواد شیمیایی بنیادینی که منشأ حیات بر روی زمین به‌شمار می‌آیند، به احتمال زیاد، برخلاف تصورات ما در طول این سال‌ها، از دنباله‌دارها نشأت نگرفته‌اند.
پژوهشگران در یک مطالعه جدید ادعا می‌کنند که بیشتر دنباله‌دارها به سبب سرعت و زاویه تند برخورد خود با زمین، نمی‌توانسته‌اند مجموعه‌ای از ترکیبات پیشازندگی را روی سیاره زمین برقرار سازند. هرچند تصور انتقال این مولکول‌ها به زمین توسط دنباله‌دارها کاملاً منتفی نیست، اما این پژوهش اساس نظریه‌ای را که دنباله‌دارها منابع اصلی مواد شیمیایی لازم برای ایجاد حیات هستند، به چالش می‌کشد.
ریچارد آنسلو، یکی از دانشمندان حوزه علوم سیاره‌ای در اداره هواشناسی بریتانیا مستقر در اکستر، خاطرنشان می‌کند: «اگرچه ما به خوبی می‌دانیم دنباله‌دارها سرشار از غلظت‌های بالای این مولکول‌ها هستند، نمی‌توان به‌سادگی نتیجه گرفت تمام این مواد برای انجام واکنش‌های شیمیایی اولیه بر روی سطح زمین در دسترس بوده‌اند.»
دنباله‌دارها حامل مولکول‌هایی هستند که حاوی کربن و نیتروژن بوده و به دوران اولیه شکل‌گیری منظومه شمسی مربوط می‌شوند. این مولکول‌ها قادرند با یکدیگر واکنش داده و ترکیبات زیستی کلیدی نظیر قندها و دی‌ان‌ای را ایجاد کنند. دانشمندان از مدت‌ها قبل بر این باور بودند که دنباله‌دارها در یک میلیارد سال اول تاریخ زمین، این مواد اولیه را به سیاره ما منتقل کرده‌اند.
با این حال، نیکول زلنر، فیزیک‌دانی از کالج آلبیون در ایالت میشیگان آمریکا که در این تحقیق شرکت نداشته، بیان کرده است که با پیشرفت درک ما از دنباله‌دارها و ساختار منظومه شمسی اولیه، بازنگری در این نظریه‌ها ضرورت دارد.
تیم آنسلو در پژوهش خود از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری استفاده نمودند تا بقا و احتمال زنده ماندن مولکول سیانید هیدروژن را مورد بررسی قرار دهند. این مولکول برای انتقال به زمین باید از جو فعلی سیاره عبور کرده و با سطح آن برخورد کند. به‌نظر می‌رسد که جو زمین در دوران اولیه بسیار چگال‌تر بوده و بنابراین شرایط نامساعدتری برای این مولکول‌ها فراهم می‌کرده است.
پیوندهای شیمیایی قوی موجود بین اتم‌های کربن و نیتروژن در ترکیب سیانید هیدروژن می‌توانند انرژی لازم برای پیشبرد واکنش‌های شیمیایی حیاتی برای پیدایش حیات را آزاد سازند. این خصوصیت موجب شده که این مولکول نسبت به سایر ترکیبات کربن‌دار پایداری بیشتری داشته باشد.
آنسلو اظهار می‌دارد: «سیانید هیدروژن به احتمال زیاد یکی از مقاوم‌ترین مولکول‌ها در برابر برخورد به‌شمار می‌رود. بنابراین، اگر شرایط برای بقای این مولکول نامطلوب باشد، می‌توان انتظار داشت که بقای مولکول‌های پیچیده‌تر که احتمال تجزیه آن‌ها در اثر برخورد بیشتر است، به مراتب دشوارتر خواهد بود.»
بر اساس شبیه‌سازی‌ها، پژوهشگران دریافتند که احتمال آنکه دنباله‌داری با برخورد به سطح زمین بتواند سیانید هیدروژن را به‌طور سالم به سیاره برساند، بسیار کم است. در واقع، نتایج نشان می‌دهد که در طول بیش از یک میلیارد سال، تنها یک برخورد می‌توانسته است مقدار قابل توجهی سیانید هیدروژن را به سطح زمین منتقل کند.
این مولکول برای آنکه بتواند از برخورد جان سالم به در ببرد، نیاز دارد که دنباله‌دار حاوی آن دارای قطری بیش از ۱۰۰ متر باشد، با سرعت نسبتاً اندکی حرکت کرده و با زاویه‌ای مایل به زمین برخورد کند.
احتمال اینکه دنباله‌داری با برخورد به زمین بتواند سیانید هیدروژن را سالم به سطح سیاره برساند، بسیار ناچیز است
حتی اگر دنباله‌داری تمام شرایط گفته شده را داشته باشد، باید بر روی خشکی به زمین برخورد کند، و نه به اقیانوس، زیرا برای شروع واکنش‌های شیمیایی مفید و زیستی نیاز به غلظت کافی از مواد مهم داریم. در صورت برخورد دنباله‌دار با اقیانوس، هر مقدار سیانید هیدروژنی که از این برخورد جان سالم به در برده باشد، به سرعت در آب رقیق شده و دیگر قادر به آغاز آن واکنش‌ها نخواهد بود.
شبیه‌سازی‌ها همچنین نشان داد که با اینکه این احتمال همچنان کم است، دنباله‌دارها ممکن است به‌طور نسبی در مقایسه با زمین، شانس بیشتری برای انتقال مولکول‌های کربن‌دار به مریخ داشته باشند. جو رقیق‌تر و اندازه کوچکتر مریخ باعث می‌شود که دنباله‌دارها با سرعت کمتری به سطح آن برخورد کرده و بنابراین احتمال بقا ترکیبات شیمیایی بیشتر باشد.
گوردون اوسینسکی، زمین‌شناس سیاره‌ای در دانشگاه وسترن در کانادا و بدون مشارکت در این پژوهش می‌گوید، اگر مواد شیمیایی کربن‌دار موجود در زمین از دنباله‌دارها نیامده باشند، احتمالاً منشأ آن‌ها به سیارک‌های غنی از کربن موسوم به کندریت‌های کربنی بازمی‌گردد. آتشفشان‌ها و منافذ گرمابی نیز می‌توانند از دیگر منابع این مواد به شمار آیند.
اوسینسکی خاطرنشان می‌کند: «یقیناً این پژوهش باعث می‌شود افراد مجدداً راجع به نقش دنباله‌دارها در انتقال مواد آلی به زمین تامل کنند. امیدوارم که پژوهشگران دیگر نیز به کوشش برای بازتولید این نتایج بپردازند و پژوهش‌های مشابهی در مورد کندریت‌های کربنی انجام دهند.»
این مطالعه در تاریخ ۲۸ اکتبر در نشریه Scientific Reports عرضه شد.
