نشانه‌های حیات در سیاره‌ی سرخ

ذوالفقار دانشی | پس از شش سال تلاش، مریخ نورد کیوریاسیتی توانست شواهدی از مولکول‌های آلی مدفون در صخره‌های رسوبی سه میلیارد ساله‌ی مریخ را آشکار کند که نشان می‌دهند این سیاره می‌توانسته در گذشته‌های دور، میزبان حیات باشد. اما از آن جالب تر، یافته‌هایی از جومریخ است که از تغییرات فصلی متان حکایت دارد. البته نباید فراموش کرد که این دو یافته لزوما نشانه‌ای از حیات در مریخ نیستند.

مولکول‌های آلی، ترکیباتی از کربن و هیدروژن هستند که در آن‌ها اکسیژن، نیتروژن و عناصر دیگر هم دیده میشوند. هر چند بدن موجودات زنده حاوی مولکول‌های الی است، اما این مولکول‌ها طی فرایند‌های غیر زیستی هم ساخته می‌شوند و به همین دلیل، یافتن آن‌ها لزوما نشانه‌ای از وجود حیات نیست.

یافتن این مولکول‌ها از آن جهت مهم است که نشان میدهد مسیر تحقیقاتی پژوهشگران برای یافتن حیات احتمالی در سیاره‌ی سرخ، درست بوده و به آن‌ها در ساخت و تجهیز ابزار‌های بهتر برای مریخ نورد‌های آینده کمک می‌کند. امروز سطح مریخ آماج پرتو‌های کیهانی و تشعشعات پرانرژی خورشید است و هیچ موجود زنده‌ای نمی‌تواند روی آن دوام بیاورد، اما پژوهشگران حدس می‌زنند که زیر سطح مریخ، شرایط مناسب برای زندگی نوعی حیات میکروبی وجود داشته باشد.

بیشتر بخوانید: چرا مریخ این همه طرفدار دارد؟

شواهد متعددی در سراسر مریخ وجود دارد که نشان میدهد در گذشته‌های دور، این سیاره گرم‌تر بوده و آب مایع بر سطح آن جریان داشته است. یافته‌های اخیر کیوریاسیتی نشان می‌دهد که حدود سه میلیارد سال پیش، دریاچه‌ای از آب مایع درون دهانهی گیل (محل فرود کیوریاسیتی) وجود داشته که همه‌ی ترکیبات لازم برای پیدایش حیات اولیه، از جمله ساختار‌های آلی سازنده و منابع انرژی را در آن وجود داشته است.

یافتن مولکول‌های آلی کیوریاسیتی که انرژی خود را از راکتور گرماالکتریکی رادیوایزوتوپی با سوخت پلوتونیم تأمین می‌کند، درون صخره‌هایی رسوبی مربوط به چهار دوره‌ی مختلف مریخ را حفاری کرد.

سپس نمونه‌های پودر خاک استخراج شده از لایه‌ها درون ابزار SAM مورد بررسی قرار گرفتند. این ابزار، اجاقی دارد که نمونه‌ها را تا دمای ۵۰۰ درجه‌ی سلسیوس حرارت می‌دهد و مولکول‌های آلی درون آن‌ها را آزاد می‌کند.

آشکارساز SAM، وجود نمونه‌هایی مانند تیوفن (CHS)، بنزن (CH)، تولوئن (CH) و برخی زنجیره‌های کربنی کوچک مانند پروپان (CH) و بوتن (CH) را شناسایی کرده اند. جالب‌تر این که غلظت این مولکول‌ها از مرتبهی ۱۰ ذره در میلیون و بیشتر بود. این غلظت نزدیک به مقادیر دیده شده در شهاب سنگ‌های مریخی سقوط کرده بر زمین) و تقریبا ۱۰۰ برابر بیشتر از مقادیر آشکارشدهی کربن آلی بر سطح مریخ است.

سال ۲۰۱۳ (۱۳۹۲) هم، ابزار SAM توانست برخی مولکول‌های آلی حاوی کلر را درون صخره‌های واقع در ژرف‌ترین نقطه‌ی دهانه بیابد. یافتهی جدید این ابزار ضمن افزایش نمونه‌های کشف شده‌ی رسوبات این دریاچهی باستانی، به توضیح چگونگی باقی ماندن آن‌ها تا امروز هم کمک می‌کند.

تغییرات فصلی متان ابزار دیگر کیوریاسیتی به نام SAM (سرنام بررسی نمونه در مریخ) هم توانسته است طی یک بررسی طولانی مدت که سه سال مریخ (تقریبا معادل شش سال زمینی) طول کشید، تغییرات فصلی متان را در جواین سیاره آشکار کند. پیش از این مریخ گرد‌ها توانسته بودند توده‌های عظیم و پیش بینی ناپذیری از متان را در جواین سیاره مشاهده کنند و حتی سطح نشین‌های وایکینگ ۱ و ۲ در دهه‌ی ۱۹۷۰ (۱۳۵۰) در آزمایشی جنجالی، حضور متان را در گاز‌های برخاسته از خاک مریخ نشان دادند که می‌توانست نشانه‌ای از وجود حیات میکروبی باشد.

هر چند متان یکی از محصولات متابولیسم میکروبی است، اما هیچ یک از این یافته‌ها نتوانست ارتباطی فراتر از ظن و گمان با منشا زیستی برقرار کند. در یافته‌ی اخیر کیوریاسیتی هم هر چند واکنش‌های شیمیایی بین آب و سنگ‌های مریخ، مهم‌ترین مظنون در آزادسازی متان هستند، اما پژوهشگران نتوانسته اند نشانه‌ای بر بی ارتباطی این گاز با منشأ زیستی بیابند. کیوریاسیتی نشان داده است که سطح اندک متان موجود درون دهانهی گیل در روندی منظم، در ماه‌های گرم تابستان افزایش و در زمستان هر سال مریخی کاهش پیدا می‌کند.

امید به آینده این دو یافته‌ی مهم، یعنی کشف تغییرات فصل متان در جو و بقایای حفظ شده‌ی متان در صخره‌های باستانی، این اطمینان را به پژوهشگران داده است که مریخ نورد‌های بعدی مانند مریخ نورد ۲۰۲۰ ناساو سطح نورد اگزومارس اسا (آژانس فضایی اروپا) می‌توانند مواد آلی بیشتری را چه در سطح و چه در لایه‌های زیرسطحی بیابند.

منبع:مجله دانستنی‌ها