مثل جميع الكائنات الحية ، تتمتع النجوم بعمر طبيعي. بعد المرور بمرحلة التسلسل الرئيسية ، يستنفذون وقودهم النووي في النهاية ويبدأون العملية البطيئة نحو الموت. في حالة الشمس الخاصة بنا ، سيتكون هذا من حجمها المتزايد ودخول مرحلة العملاق الأحمر من تطورها. عندما يحدث ذلك ، بعد حوالي 5.4 مليار سنة من الآن ، ستشمل الشمس مدار عطارد والزهرة ، وربما حتى الأرض.
ومع ذلك ، حتى قبل حدوث ذلك ، يعتقد الفلكيون أن الشمس ستسخن بشكل كبير ، مما يجعل الأرض غير صالحة للسكن لمعظم الأنواع. ولكن وفقًا لدراسة جديدة أجراها فريق من الباحثين من جامعة أكسفورد وجامعة هارفارد ، فإن الأنواع المعروفة باسم تارديغراديس (المعروفة أيضًا باسم "الدب المائي") ستبقى على قيد الحياة حتى بعد نفوق البشرية وجميع الأنواع الأخرى.
هذه الدراسة التي نشرت مؤخرا في المجلة التقارير العلمية تحت عنوان "مرونة الحياة تجاه الأحداث الفيزيائية الفلكية" ، أجرىها الدكتور ديفيد سلون ، والدكتور رافائيل ألفيس باتيستا - من قسم الفيزياء الفلكية بجامعة أكسفورد - والدكتور أبراهام لوب من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ( CfA). كما يشيرون ، كانت الدراسات السابقة حول تأثير التطور الشمسي على الحياة غير متوازنة إلى حد ما.
بشكل أساسي ، تم تكريس قدر كبير من الاهتمام لما إذا كانت البشرية ستبقى على قيد الحياة شمسنا مغادرة مرحلة التسلسل الرئيسية. وبالمقارنة ، تم إجراء القليل جدًا من البحث حول ما إذا كانت الحياة نفسها (وأي أشكال الحياة) ستكون قادرة على تحمل هذا التغيير أم لا. على هذا النحو ، اعتبروا الأحداث الأكثر احتمالية من الناحية الإحصائية التي ستكون قادرة على تعقيم كوكب يشبه الأرض تمامًا ، وسعى إلى تحديد أشكال الحياة التي يمكن أن تتحملها.
كما أخبر دكتور لوب مجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني ، أراد فريقهم التفكير فيما إذا كان هناك حدث على مستوى الانقراض يمكن أن يقضي على جميع أشكال الحياة على الأرض (وليس البشر فقط):
"أردنا أن نكتشف إلى متى يمكن أن تستمر الحياة على كوكب ما بعد تشكله. ركزت معظم الدراسات السابقة على بقاء البشر الذين لديهم حساسية شديدة للتغيرات في الغلاف الجوي أو مناخ الأرض ويمكن القضاء عليها من خلال تأثير الكويكب (الشتاء النووي) أو السياسات السيئة. "
ما وجدوه هو أن الأنواع Milnesium tardigradum سيتحمل كل الكوارث الفيزيائية الفلكية المحتملة. علاوة على ذلك ، قدروا أن هذه المخلوقات ستبقى لمدة 10 مليارات سنة أخرى على الأقل - أطول بكثير مما هو متوقع للجنس البشري! كما يشير لوب ، لم تكن هذه النتيجة التي توقعوها.
وقال "لدهشتنا ، من المرجح أن يتحمل المتخلفون المتأخرون جميع الكوارث الفيزيائية الفلكية". على الأرجح ، فإن الحمض النووي لـ tardigrades قادر على إصلاح نفسه بسرعة بسبب الأضرار التي تواجهها البيئة. العملية ليست مفهومة بالكامل ، وهناك مجموعة في جامعة هارفارد تدرس نظام الحسابات القومية الخاص بالتارديغراد على أمل فهمها بشكل أفضل ".
لكي نكون منصفين ، من المعروف منذ بعض الوقت أن Tardigrades هي أكثر أشكال الحياة مرونة على وجه الأرض. لا يمكنهم فقط البقاء على قيد الحياة لمدة تصل إلى 30 عامًا بدون طعام أو ماء (نصف عمرهم الطبيعي) ، ولكن يمكنهم أيضًا البقاء على قيد الحياة حتى درجات حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت) وحتى -200 درجة مئوية (-328 درجة فهرنهايت) ). لقد أظهروا أيضًا أنهم قادرون على تحمل أقصى درجات الضغط ، بدءًا من 6000 غلاف جوي إلى فراغ الفضاء المفتوح.
في ظل هذه الظروف ، خلص فريق البحث إلى أنه من المحتمل أن ينجو من الشمس ليصبح عملاقًا أحمر ويشع الأرض ، ومن المرجح أن يكون على قيد الحياة حتى بعد أن تنفجر الشمس عن الوجود. علاوة على ذلك ، يمكن حتى إعادة تأخر الحياة إلى الحياة في الظروف المناسبة. مثل جميع أشكال الحياة على الأرض ، يحتاج التجار إلى الماء من أجل البقاء ، على الرغم من أنهم يمكنهم البقاء في حالة جافة لفترات طويلة من الزمن - حتى عشر سنوات ، في الواقع.
ولكن حتى بعد حرمانها من الماء حتى الموت ، وجد العلماء أنه يمكن إعادة إحياء هذه الكائنات بمجرد إعادة إدخال المياه. وقد ظهر ذلك في عام 2007 عندما تم تجفيف مجموعة من تارديغراديس قبل إطلاقها إلى مدار الأرض المنخفض (LEO). بعد تعرضهم للفراغ الصلب للفضاء والأشعة فوق البنفسجية لمدة 10 أيام ، تم إعادتهم إلى الأرض وإعادة ترطيبهم - وفي هذه المرحلة ، تم إحياء الأغلبية وتمكنوا من إنتاج أجنة قابلة للحياة.
وخلص الفريق أيضًا إلى أن الأحداث الكارثية الأخرى - مثل ضربة الكويكبات أو النجوم المتفجرة (مثل المستعرات الأعظمية) أو انفجارات أشعة غاما - لا تشكل تهديدًا وجوديًا للتأخير السريع. كما أوضح لوب:
"لقد وجدنا أن اصطدام الكويكبات قادر على غليان جميع المحيطات على الأرض ، ولكن فقط إذا كان الكويكب أكبر من 1018 كجم [10،000 تريليون طن متري]. مثل هذه الأحداث نادرة للغاية ولن تحدث قبل أن تموت الشمس. احتمالية حدوثها مبكرًا أقل من جزء في المليون ".
في الواقع ، في المرة الأخيرة جسم كبير بما يكفي لغلي المحيطات (2 × 1018 كجم) اصطدم بالأرض حدث قبل 4.51 مليار سنة. في هذه المناسبة ، تم ضرب الأرض بجسم بحجم المريخ يدعى ثيا ، والذي يعتقد أنه سبب تكوين القمر. اليوم ، لا يوجد سوى عشرات الكويكبات المعروفة أو الكواكب القزمة في النظام الشمسي التي لديها هذا النوع من الكتلة ، ولن يتقاطع أي منها مع مدار الأرض في المستقبل.
بالنسبة للمستعر الأعظم ، أشاروا إلى أن النجم المتفجر يجب أن يكون على بعد 0.14 سنة ضوئية من الأرض ليغلي المحيطات من سطحه. نظرًا لأن أقرب نجم إلى شمسنا (Proxima Centauri) على بعد 4.25 سنة ضوئية ، فإن هذا السيناريو ليس خطرًا متوقعًا. أما بالنسبة لانفجارات أشعة غاما ، التي هي أكثر ندرة من المستعر الأعظم ، فقد قرر الفريق أنها أيضًا بعيدة جدًا عن الأرض لتشكل تهديدًا.
إن نتائج هذه الدراسة رائعة للغاية. على سبيل المثال ، يذكرنا فقط بمدى هشاشة الحياة البشرية بأشكال الحياة الأساسية المجهرية. ويوضح أيضًا أنه يمكن أن توجد كائنات قاسية مماثلة في مجموعة متنوعة من المواقع التي قد نعتبرها ذات يوم معادية جدًا للحياة. وكما قال الدكتور رافائيل ألفيس باتيستا ، أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة ، في بيان صحفي لجامعة أكسفورد:
"بدون تقنيتنا تحمينا ، فإن البشر هم أنواع حساسة للغاية. إن التغييرات الطفيفة في بيئتنا تؤثر علينا بشكل كبير. هناك العديد من الأنواع الأكثر مرونة على وجه الأرض. يمكن أن تستمر الحياة على هذا الكوكب لفترة طويلة بعد رحيل البشر. Tardigrades قريبة من غير قابلة للتدمير لأنها تحصل على الأرض ، ولكن من الممكن أن هناك أمثلة أخرى من الأنواع المرنة في مكان آخر من الكون. في هذا السياق ، هناك حالة حقيقية للبحث عن الحياة على كوكب المريخ وفي مناطق أخرى من النظام الشمسي بشكل عام. إذا كانت Tardigrades أكثر أنواع الأرض مرونة ، فمن يدري ماذا يوجد هناك؟ "
وكما أوضح الدكتور لوب ، فإن دراسات كهذه لها فوائد محتملة تتجاوز تقييم قابليتنا للبقاء. فهي لا تساعدنا فقط في فهم قدرة الحياة على تحمل الأحداث الكارثية - وهو أمر أساسي لفهم كيف وأين يمكن أن تظهر الحياة في الكون - ولكنها توفر أيضًا إمكانيات حول كيفية تحسين فرصنا في البقاء.
وقال "نحصل على فهم أفضل للظروف التي ستستمر فيها الحياة". "في حوالي مليار سنة ، عندما تسخن الشمس ، ستتوقف الحياة ، ولكن حتى ذلك الحين ستستمر بشكل ما. يمكن أن يساعد فهم آلية الإصلاح الذاتي للحمض النووي على الأشخاص المتأخرين في مكافحة الأمراض للبشر أيضًا ".
وطوال وقته ، اعتقدنا أن الصراصير كانت من أصعب المخلوقات على كوكب الأرض ، ما بقدرتها على تحمل المحرقة النووية. لكن هذه المخلوقات ذات الثمانية أرجل ، والتي يمكن القول أنها ألطف من الصراصير أيضًا ، من الواضح أن السوق على صلابة محاصرة. نحن محظوظون فقط لأن حجمهم يصل إلى 0.5 مم (0.02 بوصة) فقط ، وإلا فقد يكون لدينا ما يدعو للقلق!
