كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون من كلية لندن الجامعية (UCL) وجامعة كامبريدج عن أن الجليد المائي في الفضاء ليس كما كان يُعتقد سابقًا، حيث أشارت النتائج إلى أن جزءًا كبيرًا منه قد يحتوي على بنى بلورية بدلًا من أن يكون غير متبلور بالكامل. يغير هذا الاكتشاف فهمنا للمواد الكونية وله تداعيات مهمة على تشكل الكواكب وأصول الحياة المحتملة.
كشف علمي يغير فهم الجليد الكوني
يتواجد الجليد المائي بكثرة في الفضاء، من أقمار عملاقة متجمدة إلى حبيبات الغبار الدقيقة المنتشرة في السحب بين النجوم. كان الاعتقاد السائد أن درجات الحرارة المتدنية للغاية في الفضاء، التي تصل إلى أقل من -100 درجة مئوية، تمنع جزيئات الماء من تشكيل بنية بلورية منظمة، مما يجعل الجليد هناك غير متبلور تمامًا.
تختلف هذه الظروف بشكل كبير عن تلك الموجودة على الأرض، حيث تمنح درجات الحرارة الأكثر دفئًا جزيئات الماء طاقة كافية لتكوين هياكل بلورية معقدة تشبه رقاقات الثلج المألوفة. على سبيل المثال، عندما يتصاعد بخار الماء من قمر زحل “إنسيلادوس” ويتجمد عائدًا إلى سطحه، كان يُفترض أن الرقاقات المتشكلة تفتقر إلى التنظيم البلوري الموجود في نظيراتها الأرضية.
أشارت أبحاث جديدة إلى رؤية مختلفة جذريًا لهذا الجليد الكوني. فمن خلال مطابقة المحاكاة الحاسوبية لكيفية تجمد الجليد غير المتبلور مع قياسات دقيقة للأشعة السينية للجليد الحقيقي، اكتشف الباحثون أن ما يصل إلى ربع الجليد الذي كان يُعتبر غير متبلور بالكامل قد يتكون بالفعل من بلورات.
لماذا يهم هذا الاكتشاف؟
صرح مايكل ب. ديفيس، أحد الباحثين من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس وجامعة كامبريدج، بأن هذا الاكتشاف يوفر فهمًا دقيقًا للشكل الذري للجليد الأكثر شيوعًا في الكون. يمثل هذا تقدمًا علميًا كبيرًا يفتح آفاقًا جديدة للبحث في علم الفلك والفيزياء الفلكية.
يُعد هذا الفهم الجديد لتركيب الجليد الكوني بالغ الأهمية لأنه يشارك في العديد من العمليات الكونية الأساسية. يؤثر الجليد بشكل مباشر على كيفية تشكل الكواكب وتطور المجرات، بالإضافة إلى دوره في حركة المواد المختلفة عبر الكون الشاسع.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون الجليد مادة عالية الأداء في بيئة الفضاء القاسية. أوضح ديفيس أن الجليد قد يوفر حماية فعالة للمركبات الفضائية من الإشعاع الضار، أو يمكن استخدامه كمصدر للوقود على شكل هيدروجين وأكسجين. لذلك، فإن معرفة أشكاله وخصائصه المختلفة أمر ضروري للتطوير المستقبلي لاستكشاف الفضاء.
تداعيات على أصول الحياة
قد تُقيّد هذه النتائج البحث عن أصول الحياة نفسها، خاصة فيما يتعلق بكيفية نشوء لبنات الحياة الأساسية على الأرض. فهم الطبيعة الحقيقية للجليد الكوني يمكن أن يوفر أدلة حيوية حول الظروف التي سمحت بظهور الحياة. نُشر هذا البحث الهام في مجلة Physical Review B المرموقة، مما يؤكد أهميته العلمية.