کاوشگر کنجکاوی (Curiosity) ناسا ترکیبات متنوعی از مولکولهای آلی را در مریخ کشف کرده است، از جمله مواد شیمیایی که به طور گستردهای به عنوان بلوکهای سازنده برای منشأ حیات در زمین در نظر گرفته میشوند.
این یافتهها که حاصل یک آزمایش شیمیایی است که برای اولین بار در سیارهای دیگر انجام شده، نشان میدهند که سطح مریخ میتواند مولکولهایی را حفظ کند که میتوانند به عنوان نشانههایی از حیات باستانی عمل کنند. با این حال، این آزمایش قادر به تمایز بین ترکیبات آلی ناشی از حیات احتمالی گذشته در مریخ و آنهایی که از طریق فرآیندهای زمینشناختی یا توسط شهابسنگها تشکیل شدهاند، نیست.
شناسایی قطعی نشانههای حیات گذشته مستلزم بازگرداندن نمونههای سنگی به زمین خواهد بود.
این مطالعه توسط دکتر امی ویلیامز، استاد علوم زمینشناسی در دانشگاه فلوریدا و دانشمند در مأموریتهای کاوشگرهای مریخی کنجکاوی و استقامت (Perseverance)، هدایت شد. کاوشگر کنجکاوی در سال 2012 در مریخ فرود آمد تا شواهدی بیابد که نشان دهد مریخ باستان میلیاردها سال پیش شرایطی برای پشتیبانی از حیات میکروبی داشته است؛ کاوشگر استقامت، که در سال 2021 فرود آمد، برای جستجوی نشانههای هرگونه حیات باستانی که ممکن است شکل گرفته باشد، ارسال شد.
ویلیامز که در توسعه این آزمایش شیمیایی کمک کرده بود، اظهار داشت: «ما فکر میکنیم در حال بررسی ماده آلی هستیم که برای 3.5 میلیارد سال در مریخ حفظ شده است. داشتن شواهدی مبنی بر حفظ ماده آلی باستانی واقعاً مفید است، زیرا این راهی برای ارزیابی قابلیت سکونت یک محیط است. و اگر بخواهیم شواهدی از حیات را در قالب کربن آلی حفظ شده جستجو کنیم، این نشان میدهد که این کار ممکن است.»
ویلیامز و همکاری بینالمللی از محققان، یافتههای خود را در 21 آوریل در مجله نیچر کامیونیکیشنز (Nature Communications) منتشر کردند.
در میان بیش از 20 ماده شیمیایی شناسایی شده توسط این آزمایش، کنجکاوی یک مولکول حاوی نیتروژن با ساختاری مشابه پیشسازهای DNA را مشاهده کرد — ماده شیمیایی که قبلاً هرگز در مریخ مشاهده نشده بود. این کاوشگر همچنین بنزوتیوفن (benzothiophene) را شناسایی کرد، یک ماده شیمیایی بزرگ، دو حلقهای و گوگردی که اغلب توسط شهابسنگها به سیارات تحویل داده میشود.
ویلیامز گفت: «همان موادی که از شهابسنگها بر روی مریخ باریدند، همان موادی هستند که بر روی زمین باریدند و احتمالاً بلوکهای سازنده حیات را آنگونه که ما در سیاره خود میشناسیم، فراهم کردند.»
کاوشگر کنجکاوی مریخ، تحت هدایت آزمایشگاه پیشرانش جت (Jet Propulsion Laboratory) ناسا، در اوت 2012 در دهانه گیل (Gale crater)، در بستر یک دریاچه باستانی، فرود آمد. این کاوشگر آزمایش را در سال 2020 در منطقه گلن توریدون (Glen Torridon) از این دهانه انجام داد، منطقهای غنی از کانیهای رسی که نشاندهنده وجود آب در آن منطقه در گذشته است. این رسها میتوانند مواد شیمیایی آلی را بهتر از سایر کانیها حفظ کنند، که آنها را به هدفی اصلی برای کشف این ترکیبات تبدیل میکند.
این آزمایش توسط مجموعه ابزار موسوم به «تحلیل نمونه در مریخ» یا SAM انجام شد. این ابزار که بخشی از آن توسط دکتر جنیفر آیگنبرود (Jennifer Eigenbrode)، اخترزیستشناس در مرکز پروازهای فضایی گادرد (Goddard Space Flight Center) ناسا و یکی از نویسندگان همکار مطالعه جدید، هدایت میشد، مسئول بسیاری از مهمترین کشفیات این مأموریت در مورد شیمی آلی، اتمسفر و قابلیت سکونت در مریخ بوده است.
با استفاده از ماده شیمیایی شناخته شده با نام TMAH، این آزمایش مولکولهای آلی بزرگتر را تجزیه کرد تا بتوانند توسط ابزارهای موجود در SAM تحلیل شوند. با تنها دو فنجان از ماده شیمیایی TMAH در کاوشگر کنجکاوی، موفقیت مستلزم برنامهریزی دقیق و انتخاب مناسبترین مکان برای نمونهبرداری بود.
این نتایج امیدوارکننده در حالی به دست میآید که مأموریتهای آینده — از جمله مأموریت روزالیند فرانکلین (Rosalind Franklin) به مریخ و مأموریت دراگونفلای (Dragonfly) به تایتان (Titan)، قمر زحل — قصد دارند آزمایش TMAH را برای جستجوی ترکیبات آلی به همراه خود ببرند.
ویلیامز گفت: «اکنون میدانیم که مواد آلی پیچیده و بزرگ در لایههای کمعمق زیرسطح مریخ حفظ شدهاند و این نویدبخش حفظ مواد آلی پیچیده و بزرگی است که ممکن است نشاندهنده حیات باشند.»