اهمیت وجود آب

آب ماده ای بوده که همه جا از پهنه های یخی قطب ها تا آبفشان های طبیعی یافت می شود و در هر جا که می توان آن را دید قطعا آثاری از حیات یافت خواهد شد. به گفته برایان گلیزر، اقیانوس شناس دانشگاه هاوایی زمانی که ما در روی کره زمین هر منبع آبی را می یابیم خواه پهنه های یخی بوده و یا در اعماق دریاها و اقیانوس ها و یا حتی در بیابان های خشک قطعا میکروب هایی وجود داشته که در این منابع زندگی می کنند. این مطلب دقیقا همان هدف سازمان ناسا است که با شعار جست و جوی آب در واقع به دنبال یافتن حیات در خارج از کره زمین است.

محققان سازمان ناسا به تازگی اعلام نمودند که توانسته اند منابع آبی گوناگونی روی سطح مریخ بیابند:

مطابق نتایج تحقیقات اخیر مشخص شد که رگه های سیاه رنگ موجود روی عکس های بدست آمده از سطح این کره قرمز رنگ نشان از وجود آب دارد. جریان های نمکی  پر از کلر های موجود در نمک بوده که برای ادامه حیات ضروری هستند , لازم به ذکر است که همین مواد شانس یافتن زندگی روی سیاره مریخ را افزایش داده اند.

اما چرا آب چنین ماده مهم و حیاتی برای ادامه زندگی ما انسان هاست؟ و آیا می توان ماده دیگری که برای ادامه حیات ضروری بوده را در سایر کرات یافت؟

محتویات و مواد شیمیایی گوناگونی که در آب وجود دارند این ماده را برای ادامه حیات ضروری ساخته اند. آب نه تنها قابلیت حل نمودن تمامی مواد را داراست بلکه جزو معدود موادی بوده که در فاز جامد , مایع و گاز نیز وجود دارد , نکته بسیار جالب در مورد این ماده تغییر شکل میان این فاز های گوناگون با اندکی تغییر در میزان درجه حرارت آن هاست.

جریان زندگی

به طور کلی تمام ماهیت حیات و ساختار تشکیل دهنده موجودات در سطح کره زمین از غشایی برای جدا ساختن ارگانیسم ها از محیط اطرافشان استفاده می نماید. برای ادامه حیات ارگانیسم مورد نظر مواد ضروری را برای ایجاد انرژی مورد نیاز به داخل هدایت نموده و مواد سمی و زائد خود را به خارج از ساختار بدنی خود ارسال می کند.

از همین رو آب نیاز حیاتی تمامی موجودات زنده به حساب می آید علاوه بر این آب راهی کارامد برای انتقال مواد مختلف از سلولی به سلول دیگر را فراهم می سازد. اما این انتقال با استفاده از خواص شیمیایی منحصر به فرد آب ممکن است.

مولوکول آب از دو اتم هیدروژن که به یک اتم اکسیژن چسبیده اند تشکیل شده است. طریقی که این دو مولکول به یکدیگر متصل شده اند این ماده حلال را بیش از پیش شگف انگیز می کند و این بدان معناست که اغلب مواد قابلیت حل شدن در آب را دارند.

این مولکول ها با داشتن خاصیت قطبی (متصل شدن اکسیژن از سر منفی به هیدروژن که دارای قطب مثبت است) تقریبا حلال تمامی مواد هستند. انتهای مثبت هیدروژن ها تمایل به جذب یون های منفی ( و یا اتم های دارای الکترون آزاد در بیرونی ترین لایه خود ) را دارند در حالی که نواحی منفی یون های مثبت را به سمت خود می کشند.

فاز های مختلف آب

یکی دیگر از خواص اعجاب آور آب این بوده که می تواند با تغییرات دما به 3 حالت جامد , مایع و گاز تبدیل شود. این خاصیت بسیار جالب آب فرصت های زیادی را برای ادامه حیات در هر محیطی فراهم می سازد. گفتنی است که این 3 فاز مختلف یکی از عوامل ادامه حیات در سطح کره زمین است. به عنوان مثال پهنه های یخی قطب های کره زمین منبع آب بزرگی برای ادامه حیات بشر بوده و همچنین بخار آب موجود در اتمسفر موجب گرم شدن کره زمین می شود.

جایگزین های آب

در حالی که آب عنصر بسیار مهمی برای کره خاکی ما به حساب می اید اما احتمال وجود موادی دیگر که می توانند جایگزین مناسبی برای آن بوده و لزوما از ساز و کار های زمینی پیروی نمی کنند وجود دارد. محققان در حال بررسی موادی هستند که می توانند حلال خوبی برای مواد گوناگون باشند , آمونیا و متان دو نمونه از این مواد کارامد هستند. آمونیا همانند آب دارای مولکول های قطبی بوده اما تا کنون محققان موفق به یافتن پهنه های وسیعی از این ماده در منظومه شمسی نشده اند. متان نیز دارای مولکول های قطبی نبوده اما توان حل کردن مواد بسیار زیادی را دارد. بر خلاف آب متان در دماهای بسیار پایین به حالت مایع در می آید ( چیزی در حدود منفی 182 درجه سلسیوس ).

هم اکنون تمامی محققان از وجود پهنه های وسیعی از متان و اتان در تیتان یکی از قمرهای سیاره زحل آگاه هستند و از همین رو آن ها به دنبال یافتن راهی برای ارزیابی احتمال ادامه حیات با استفاده از متان یا اتان هستند.

منبع

No tags for this post.