به گفته مریخ نورد Perseverance ناسا، سنگ های باستانی در دهانه Jezero در حضور آب تشکیل شده اند. این سنگ های رسوبی بیش از ۳.۵ میلیارد سال قدمت دارند و ممکن است پیش از ظهور حیات روی زمین باشند. چه زمانی و در صورت بازگرداندن این نمونهها به زمین، دانشمندان امیدوارند که مشخص کنند آیا آنها شواهدی از حیات مریخ باستانی دارند یا خیر.
در سال ۲۰۲۲، مریخ نورد Perseverance در امتداد شیب غربی دهانه Jezero کار کرد و از سنگ هایی به نام ‘جبهه فن’ نمونه برداری کرد. . Perseverance شیمی سنگ ها را تجزیه و تحلیل کرد و تصاویری از محیط اطراف آنها را ثبت کرد. اعضای تیم علمی Perseverance این داده ها را مطالعه کرده و نتایج خود را منتشر کرده اند.
این سنگها حداقل بهطور موقت، وجود محیطهای قابل سکونت در مریخ را تأیید میکنند.
پروفسور Tanja Bosak، MIT
کار آنها با عنوان “پتانسیل آستروبیولوژیکی سنگها که توسط روبات پرسرورنس در جلوی یک فن رسوبی در دهانه جزرو، مریخ جمعآوری شدهاند” منتشر شده است. این تحقیق در مجله AGU Advances چاپ شده و نویسنده اصلی آن تانجا بوساک، استاد ژئوبیولوژی در دپارتمان علوم زمین، جو و سیارات MIT است.
بوساک، نویسنده اصلی، گفت: “این سنگها وجود محیطهای قابل سکونت در مریخ را تأیید میکنند، حداقل بهطور موقت.” او ادامه داد: “آنچه ما پیدا کردیم این است که در واقع فعالیت زیادی از آب وجود داشته است. برای چه مدتی، ما نمیدانیم، اما قطعاً برای مدت کافی برای ایجاد این رسوبات بزرگ sedimentary ایجاد شوند.”
پرسرورنس هفت نمونه از جلوی فن را جمعآوری کرد. هر یک از این نمونهها از یک سنگ رسوبی است و برخی از آنها ممکن است قبل از حیات روی زمین تشکیل شده باشند. نویسندگان توضیح میدهند: “نمونهها شامل یک سنگ خُشک حاوی سولفات و خاک رس و سنگ ماسهای، یک سنگ ماسهای آبرفتی از موقعیتی در لایههای پایین در جلوی فن، و یک سنگ ماسهای حاوی کربنات است که بالای لایههای حاوی سولفات رسوب کرده است.”
سولفاتها و خاکها معمولاً در حضور آب تشکیل میشوند و کربناتها نیز به همین صورت. بسته به نوع سولفاتها، اطلاعاتی از شیمی، دما و اسیدیته آبهای باستانی را فاش میکند. کربناتها نیز مشابه هستند و میتوانند اطلاعاتی درباره جو مریخ در زمان تشکیلشان، مانند مقدار دیاکسید کربن موجود را آشکار کنند.
نویسندگان توضیح میدهند: “ماسهسنگهای حاوی کربنات و خُشک حاوی سولفات بالاترین پتانسیل را برای حفظ مواد آلی و نشانههای زیستی دارند، در حالی که ماسهسنگهای حاوی کربنات میتوانند به تعیین زمان و مدت زمانی که دهانه جزرو آب مایع داشت کمک کنند.”
در حالی که نمونهها در لولههای بسته برای بازگشت نهایی به زمین قرار گرفتند، پرسرورنس همچنین سنگ کنار هر محل نمونه را خراشید تا بتواند محتوای معدنی سنگها را تحلیل کند.
مریخنوردان سنگهای دیگری را پیدا کردهاند که توسط آب رسوب کردهاند، اما هیچ کدام به این قدیمیتر نیستند. این سنگهای مریخی باستانی قدیمیترین سنگهای رسوبی هستند که تاکنون مورد مطالعه قرار گرفتهاند و احتمالاً زمانی که دهانه جزرو یک دریاچه قابل سکونت بود، شکل گرفتهاند. از آنجایی که آنها سنگ های رسوبی هستند، می توانند مواد آلی باستانی را در خود نگه دارند. اما این تصمیم باید منتظر بماند تا آنها با خیال راحت به آزمایشگاه های روی زمین برسند.
بنجامین وایس، یکی از نویسندگان این مقاله، پروفسور رابرت آر.شروک در زمین و علوم سیارهای در MIT، گفت: «اینها قدیمیترین سنگهایی هستند که ممکن است توسط آب رسوب کرده باشند، که ما تا به حال دست روی آنها گذاشتهایم یا سلاحهای مریخ نورد را روی آنها گذاشتهایم. ‘این هیجان انگیز است، زیرا به این معنی است که اینها امیدوارکننده ترین سنگ هایی هستند که ممکن است فسیل ها و نشانه های حیات را حفظ کرده باشند.’
بیشتر سنگهای رسوبی دو جزء دارند: دانهها که مانند بلوکهای سازنده سنگهای رسوبی هستند و سیمان که ذخایر معدنی هستند که بعداً بههم میآیند و دانهها را به هم میچسبانند. با گذشت زمان، فشار سیمان را وارد منافذ سنگ میکند و آنها را پر میکند و در فرآیندی به نام سنگسازی، سنگ جامد ایجاد میکند. محققان فکر می کنند که هم دانه ها و هم سیمان موجود در سنگ های رسوبی جلوی بادبزن احتمالاً در محیط های آبی تشکیل شده اند. در طول سنگسازی، مواد آلی از زندگی باستانی ممکن است در سنگ به دام افتاده باشد.
جبهه هواداران مکان اصلی برای جستجوی شواهدی از زندگی باستانی است. بوساک میگوید: «ما مواد معدنی زیادی مانند کربناتها پیدا کردیم که صخرههای روی زمین را میسازند. ‘و این واقعاً یک ماده ایده آل است که می تواند فسیل های حیات میکروبی را حفظ کند.’
اگرچه سولفات ها در حضور آب تشکیل می شوند، اما آب بسیار شور است، که لزوما برای زندگی عالی نیست. اما به دلیل اثر نگهدارنده نمک می تواند بهترین نتیجه را داشته باشد. اگر آب نمک به کف دریاچه محدود می شد، زندگی می توانست در بخش های بالایی دریاچه باستانی ادامه یابد. وقتی شکلهای حیات مردند، میتوانستند به ته غرق شوند. در این مورد، آب نمک برای حفظ نشانه های زندگی باستانی عمل می کرد.
بوساک میگوید: هرچقدر هم که شور بود، اگر مواد آلی وجود داشت، مثل ترشی کردن چیزی در نمک است. ‘اگر زندگی وجود داشت که در لایه نمکی سقوط می کرد، به خوبی حفظ می شد.
کاملاً ثابت شده است که مریخ زمانی گرم و مرطوب بوده است. سوال بعدی این است که آیا زندگی در آنجا وجود داشته است؟ برای پاسخ به آن، ما باید مواد آلی را پیدا کنیم. اما حتی این نیز می تواند دشوار باشد زیرا برخی از مواد آلی می توانند بدون حیات از نظر زمین شناسی تولید شوند. مریخ نورد کنجکاوی کربن آلی را در دهانه گیل پیدا کرد، اما دانشمندان نشان دادند که شکنش UV عامل آن است.
پیش از این، Perseverance همچنین شواهدی از مواد آلی در کف دهانه Jezero پیدا کرده بود. تجزیه و تحلیل بعدی نشان داد که ممکن است ماده ای باشد که ارتباطی با زندگی نداشته باشد. این یک یادآوری محتاطانه از محدودیت های مریخ نوردها است. اگرچه آنها قدرتمند هستند، و این یک شاهکار شگفت انگیز است که آنها را در یک سیاره دیگر برای مطالعه سنگ ها پرسه بزنند، آنها نمی توانند همان علمی را که در آزمایشگاه های اینجا روی زمین ممکن است انجام دهند.
به همین دلیل است که بازگشت نمونه مریخ بسیار حیاتی است. تنها با بازگرداندن قطعات مریخ به زمین میتوانیم شواهدی را که استقامت جمعآوری میکند کاملاً درک کنیم.
بوساک میگوید: «در زمین، هنگامی که ما میکروسکوپهایی با وضوح نانومتری و انواع مختلفی از ابزارها داریم که نمیتوانیم روی یک مریخ نورد کار کنیم، در واقع میتوانیم به دنبال حیات بگردیم».
