مریخنورد کنجکاوی (Curiosity) ناسا ترکیبات آلی متنوعی را در مریخ کشف کرده است، از جمله مواد شیمیایی که به طور گستردهای به عنوان عناصر سازنده حیات در زمین شناخته میشوند.
این یافتهها که حاصل یک آزمایش شیمیایی است که برای اولین بار در سیارهای دیگر انجام شده است، نشان میدهد که سطح مریخ میتواند مولکولهایی را که میتوانند نشانههایی از حیات باستانی (ancient life) باشند، حفظ کند. با این حال، این آزمایش نمیتواند بین ترکیبات آلی ناشی از حیات احتمالی گذشته در مریخ و آنهایی که از طریق فرآیندهای زمینشناختی (geologic processes) یا توسط شهابسنگها (meteorites) به آنجا رسیدهاند، تمایز قائل شود.
شناسایی قطعی نشانههای حیات گذشته نیازمند بازگرداندن نمونههای سنگی به زمین است.
این مطالعه توسط دکتر امی ویلیامز (Amy Williams)، استاد علوم زمینشناسی در دانشگاه فلوریدا و دانشمند در مأموریتهای مریخنورد کنجکاوی و استقامت (Perseverance) رهبری شد. کنجکاوی در سال ۲۰۱۲ در مریخ فرود آمد تا شواهدی بیابد که مریخ باستان میلیاردها سال پیش دارای شرایطی بوده که میتوانسته از حیات میکروبی (microbial life) پشتیبانی کند؛ مریخنورد استقامت که در سال ۲۰۲۱ فرود آمد، برای جستجوی نشانههای هرگونه حیات باستانی که ممکن است تشکیل شده باشد، فرستاده شد.
ویلیامز که در توسعه این آزمایش شیمیایی کمک کرده بود، اظهار داشت: «ما فکر میکنیم که در حال بررسی ماده آلی (organic matter) هستیم که به مدت ۳.۵ میلیارد سال در مریخ حفظ شده است.»
او افزود: «داشتن شواهدی دال بر حفظ ماده آلی باستانی بسیار مفید است، زیرا این راهی برای ارزیابی قابلیت سکونت (habitability) یک محیط است. و اگر بخواهیم شواهدی از حیات را به شکل کربن آلی (organic carbon) حفظ شده جستجو کنیم، این نشان میدهد که چنین کاری ممکن است.»
ویلیامز و گروهی از محققان بینالمللی یافتههای خود را در مجله Nature Communications منتشر کردند.
در میان بیش از ۲۰ ماده شیمیایی شناسایی شده توسط این آزمایش، کنجکاوی یک مولکول حاوی نیتروژن (nitrogen-bearing molecule) با ساختاری مشابه پیشسازهای DNA (DNA precursors) را کشف کرد — مادهای شیمیایی که قبلاً هرگز در مریخ مشاهده نشده بود. مریخنورد همچنین بنزوتیوفن (benzothiophene) را شناسایی کرد، یک ماده شیمیایی گوگردی (sulfurous chemical) بزرگ با دو حلقه که اغلب توسط شهابسنگها به سیارات منتقل میشود.
ویلیامز گفت: «همان موادی که از شهابسنگها بر روی مریخ باریدند، بر روی زمین نیز باریدهاند و احتمالاً عناصر سازنده حیات را آنگونه که ما میشناسیم، بر روی سیاره ما فراهم کردهاند.»
مریخنورد کنجکاوی، که توسط آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (NASA's Jet Propulsion Laboratory) هدایت میشود، در اوت ۲۰۱۲ در دهانه گیل (Gale crater)، در بستر یک دریاچه باستانی فرود آمد. این مریخنورد آزمایش را در سال ۲۰۲۰ در منطقه گلن توریدون از این دهانه انجام داد، منطقهای که غنی از کانیهای رسی (clay minerals) است که نشان میدهند این منطقه زمانی دارای آب بوده است. این رسها میتوانند مواد شیمیایی آلی را بهتر از سایر کانیها حفظ کنند، و همین امر آنها را به هدفی اصلی برای کشف این ترکیبات تبدیل میکند.
این آزمایش توسط مجموعه ابزاری به نام سام (SAM) یا «تحلیل نمونهها در مریخ» (Sample Analysis at Mars) انجام شد. سام، که بخشی از آن توسط دکتر جنیفر آیگنبرود (Jennifer Eigenbrode)، اخترزیستشناس در مرکز پرواز فضایی گادرد (NASA's Goddard Space Flight Center) ناسا و یکی از نویسندگان همکار این مطالعه جدید رهبری میشود، مسئول بسیاری از مهمترین اکتشافات مأموریت در مورد شیمی آلی، اتمسفر و قابلیت سکونت در مریخ بوده است.
با استفاده از ماده شیمیایی شناخته شده به نام TMAH، این آزمایش مولکولهای آلی بزرگتر را تجزیه کرد تا بتوانند توسط ابزارهای داخلی سام تجزیه و تحلیل شوند. با تنها دو فنجان از ماده شیمیایی TMAH در مریخنورد کنجکاوی، موفقیت نیازمند برنامهریزی دقیق و انتخاب مناسبترین مکان برای نمونهبرداری بود.
این نتایج امیدوارکننده در حالی به دست آمده که مأموریتهای آینده — از جمله مأموریت روزالیند فرانکلین (Rosalind Franklin) به مریخ و اکسپدیشن دراگونفلای (Dragonfly) به تیتان (Titan)، قمر زحل — قصد دارند آزمایش TMAH را برای جستجوی ترکیبات آلی با خود همراه داشته باشند.
ویلیامز گفت: «ما اکنون میدانیم که ترکیبات آلی بزرگ و پیچیدهای در زیرسطح کمعمق (shallow subsurface) مریخ حفظ شدهاند و این امر امید زیادی را برای حفظ ترکیبات آلی پیچیده و بزرگی که ممکن است نشانگر حیات (diagnostic of life) باشند، به وجود میآورد.»