توسط : شواهد جدید حیات باستانی در مریخ: کشف چرخه کربن توسط مریخ‌نورد کنجکاو
مریخ، سیاره سرخ، از دیرباز موضوع کنجکاوی دانشمندان برای یافتن نشانه‌های حیات بوده است. اخیراً مریخ‌نورد کنجکاو (Curiosity) ناسا در مأموریتی هیجان‌انگیز، شواهدی از وجود چرخه کربن در منطقه Mount Sharp مریخ کشف کرده که می‌تواند نشانه‌ای از حیات باستانی باشد. این یافته، که در مجله ساینس منتشر شده، دریچه‌ای جدید به گذشته مریخ و امکان وجود شرایط مساعد برای حیات باز می‌کند.
کشف سیدریت: کلیدی برای رمزگشایی حیات باستانی مریخ
به گزارش لایو ساینس، مریخ‌نورد کنجکاو هنگام حفاری در منطقه کوه شارپ (Mount Sharp) در دهانه گیل (Gale Crater)، به مقادیر قابل‌توجهی سیدریت (کربنات آهن) دست یافته است. سیدریت، ماده معدنی‌ای است که وجود آن می‌تواند به یک چرخه کربن فعال در گذشته مریخ اشاره کند. این کشف از آن جهت اهمیت دارد که چرخه کربن یکی از عناصر اساسی برای ایجاد شرایط زیستی در سیارات است، همان‌طور که در زمین طی ۴ میلیارد سال گذشته نقش کلیدی در سکونت‌پذیری ایفا کرده است.
بن توتولو، استادیار گروه زمین، انرژی و محیط‌زیست در دانشگاه کلگری و نویسنده اصلی این مطالعه، درباره این کشف می‌گوید:
«وقتی متوجه شدم سنگ‌های این منطقه حاوی مقادیر زیادی سیدریت هستند، بسیار هیجان‌زده شدم. یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های علم مریخ این است که کربنات‌ها کجا هستند؟ این کشف پاسخی مهم به این سؤال ارائه می‌دهد.»
چرا چرخه کربن برای حیات مهم است؟
چرخه کربن فرآیندی است که در آن کربن بین جو، خشکی و اقیانوس‌ها جابه‌جا میشود. در زمین، این چرخه با جذب دی‌اکسید کربن توسط اقیانوس‌های غنی از کلسیم و تشکیل سنگ‌های آهکی، به حفظ شرایط زیستی کمک کرده است. این سنگ‌ها سپس به گوشته زمین فرومی‌روند، گرم می‌شوند و دی‌اکسید کربن دوباره از طریق فعالیت‌های آتشفشانی آزاد میشود.
مریخ نیز شواهد فراوانی از وجود رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و حتی اقیانوس‌های باستانی در گذشته خود نشان می‌دهد. با این حال، تا پیش از این، مریخ‌نوردها و اسکن‌های ماهواره‌ای نتوانسته بودند مدارک محکمی از وجود مواد معدنی کربنات‌دار، که نشانه‌ای از چرخه کربن هستند، پیدا کنند. کشف سیدریت توسط کنجکاوی نشان می‌دهد که مریخ احتمالاً در گذشته‌ای دور شرایطی مشابه زمین داشته و ممکن است میزبان حیات میکروبی بوده باشد.
نکته قابل‌توجه این است که اسکن‌های ماهواره‌ای قادر به شناسایی این کربنات‌ها نبودند و تنها حفاری‌های مستقیم کنجکاوی این راز را فاش کرد. این موضوع بر اهمیت مأموریت‌های سطحی برای کاوش دقیق‌تر مریخ تأکید دارد.
نقش مریخ‌نورد کنجکاوی در این کشف
مریخ‌نورد کنجکاوی، که از سال ۲۰۱۲ در دهانه گیل مشغول کاوش است، با ابزارهای پیشرفته‌ای مانند دستگاه آنالیز نمونه‌ها در مریخ (SAM) و دستگاه شیمی و کانی‌شناسی (CheMin) به بررسی ترکیبات شیمیایی خاک و سنگ‌های مریخ می‌پردازد. این ابزارها به شناسایی ترکیبات کربن‌دار و عناصری مانند هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن، که با زیست‌شناسی مرتبط هستند، کمک کرده‌اند.
کنجکاوی تاکنون بیش از ۲۹ کیلومتر در مریخ پیموده و ۴۱ نمونه سنگ و خاک را تحلیل کرده است. این مریخ‌نورد، که با باتری پلوتونیومی خود بیش از یک دهه فعالیت کرده، به کاوش در دامنه‌های کوه شارپ ادامه می‌دهد و شواهد بیشتری از گذشته مرطوب و بالقوه قابل‌سکونت مریخ ارائه می‌دهد.
امید به مریخ‌نورد استقامت برای شواهد بیشتر
دانشمندان امیدوارند که مریخ‌نورد استقامت (Perseverance)، که در دهانه جزرو مشغول جمع‌آوری نمونه‌هاست، شواهد بیشتری از حیات باستانی ارائه دهد. این نمونه‌ها قرار است در مأموریت بازگشت نمونه مریخ در دهه ۲۰۳۰ به زمین آورده شوند تا با ابزارهای پیشرفته آزمایشگاهی بررسی شوند. دهانه جزرو، که زمانی میزبان یک دریاچه عظیم بوده، مکان ایده‌آلی برای جست‌وجوی نشانه‌های زیستی است.
پست‌های اخیر در پلتفرم ایکس نیز به این کشف اشاره کرده‌اند. یکی از کاربران نوشت:
«کاوشگر کنجکاوی ماده معدنی سیدریت را در دهانه گیل کشف کرده که می‌تواند توضیحی برای دی‌اکسید کربن گمشده مریخ ارائه دهد.»
💠 بیشتر بخوانید: خطرات مصرف زیاد قند؛ از چاقی تا دیابت و بیماری قلبی
آیا مریخ زمانی قابل‌سکونت بود؟
شواهد کنجکاوی نشان می‌دهد که مریخ در حدود ۳.۷ تا ۴ میلیارد سال پیش دارای اتمسفری غلیظ، آب مایع و شرایطی گرم‌تر و مرطوب‌تر بوده است. کشف ترکیبات آلی مانند آلکان‌های زنجیره بلند (مانند دکان، آندکان و دودکان) در سنگ‌های ۳.۷ میلیارد ساله مریخ، که در پست‌های ایکس نیز به آن اشاره شده، احتمال وجود مولکول‌های پیش‌زیستی را تقویت می‌کند.
با این حال، ناسا تأکید دارد که این یافته‌ها به‌تنهایی وجود حیات را تأیید نمی‌کنند. کربن کشف‌شده ممکن است از فرآیندهای غیرزیستی، مانند واکنش‌های شیمیایی ناشی از نور فرابنفش یا رسوب گردوغبار کیهانی، ناشی شده باشد. برای تأیید قطعی، نیاز به داده‌های بیشتری از مریخ‌نوردهایی مانند کنجکاوی و استقامت است.
تغییرات اقلیمی و پایان حیات احتمالی در مریخ
یکی از فرضیه‌های مطرح‌شده این است که تغییرات اقلیمی در مریخ، احتمالاً ناشی از از دست رفتن اتمسفر غنی از اکسیژن و دی‌اکسید کربن، شرایط زیستی را از بین برده است. بررسی‌های کنجکاوی نشان می‌دهد که اتمسفر مریخ به‌تدریج از بالا تخریب شده و دی‌اکسید کربن آن کاهش یافته است. این موضوع با کشف ایزوتوپ‌های سنگین کربن و اکسیژن در اتمسفر کنونی مریخ تأیید میشود.
دانشمندانی مانند اشوین واساوادا، از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، معتقدند که مریخ زمانی دریاچه‌ها و رودخانه‌هایی داشته، اما با خشک شدن این منابع آبی، شرایط به‌سمت محیطی خشک و غیرقابل‌سکونت تغییر کرده است. کشف مناطق غنی از سولفات در کوه شارپ نیز نشان‌دهنده این گذار اقلیمی است.
آینده کاوش مریخ و جست‌وجوی حیات
کشف کنجکاوی تنها آغاز راه است. مأموریت‌های آینده، مانند بازگشت نمونه‌های استقامت و بررسی‌های دقیق‌تر در آزمایشگاه‌های زمینی، می‌توانند پاسخ‌های قطعی‌تری درباره حیات در مریخ ارائه دهند. علاوه بر این، شناسایی منابع متان یا تشکچه‌های میکروبی توسط مریخ‌نوردها می‌تواند جهش بزرگی در این تحقیقات باشد.
در حال حاضر، کنجکاوی به کاوش در مناطق بالاتر کوه شارپ ادامه می‌دهد، جایی که شواهد بیشتری از تغییرات اقلیمی و مواد معدنی نمکی مانند سولفات‌ها وجود دارد. این مناطق می‌توانند سرنخ‌های جدیدی درباره گذشته زیستی مریخ ارائه دهند.
یک گام به حیات مریخی نزدیک‌تر
کشف سیدریت و شواهد چرخه کربن توسط مریخ‌نورد کنجکاوی، یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در کاوش مریخ است. این یافته‌ها نشان می‌دهند که مریخ زمانی شرایطی بالقوه برای حیات داشته و ممکن است میزبان حیات میکروبی بوده باشد. با ادامه مأموریت‌های کنجکاوی و استقامت، و بازگشت نمونه‌ها به زمین، دانشمندان امیدوارند رازهای بیشتری از گذشته سیاره سرخ کشف کنند. آیا مریخ روزگاری خانه حیات بوده است؟ پاسخ این سؤال شاید در نمونه‌های بعدی نهفته باشد.
