کاوشگر کنجکاوی مریخ، این ربات پیشرفته و پر تلاش که سال‌هاست به اکتشاف در سیاره سرخ مشغول است، به تازگی دستاورد شگفت‌انگیز دیگری را به نام خود ثبت کرده است. این بار، دانشمندان با بررسی داده‌های ارسالی از این کاوشگر، موفق به شناسایی بزرگترین مولکول‌های آلی شده‌اند که تاکنون در این سیاره کشف شده‌اند. این کشف مهم، بار دیگر سوال دیرینه و جذاب احتمال وجود حیات در مریخ را در ذهن دانشمندان و عموم مردم زنده کرده است.
مولکول‌های آلی، که به عنوان بلوک‌های سازنده حیات شناخته می‌شوند، ترکیبات پیچیده‌ای هستند که عمدتاً از اتم‌های کربن تشکیل شده‌اند. در حالی که وجود این مولکول‌ها لزوماً به معنای وجود حیات نیست و می‌توانند از طریق فرآیندهای زمین‌شناسی غیرزیستی نیز به وجود آیند، کشف آن‌ها در مریخ نشان می‌دهد که شرایط شیمیایی پیچیده‌ای در این سیاره در جریان بوده است و این موضوع به طور قابل توجهی احتمال وجود حیات در مریخ را افزایش می‌دهد. با ما در دیجی رو همراه باشید.
ماموریت کنجکاوی و بررسی احتمال وجود حیات در مریخ
هدف اصلی ماموریت کاوشگر کنجکاوی، کشف مستقیم حیات در مریخ نبوده است. در عوض، این کاوشگر با هدف بررسی پتانسیل وجود حیات در سیاره سرخ به این ماموریت اعزام شده است. کنجکاوی با بررسی ساختار زمین‌شناسی، ترکیبات شیمیایی و شواهد مربوط به آب در مریخ، تلاش می‌کند تا شرایط محیطی گذشته و حال این سیاره را درک کرده و دریابد که آیا مریخ در طول تاریخ خود قادر به میزبانی حیات بوده است یا خیر.
تاکنون، داده‌های ارسالی از این کاوشگر، تصویری پیچیده از تاریخ مریخ را برای ما ترسیم کرده است. شواهد فراوانی از وجود آب در دوره‌های زمانی بسیار طولانی در گذشته مریخ به دست آمده است. وجود آب مایع، یکی از مهم‌ترین پیش‌نیازهای شکل‌گیری و تکامل حیات به شکلی که ما می‌شناسیم، محسوب می‌شود. همین آب بوده است که امکان شکل‌گیری شیمی پیچیده در مریخ را فراهم کرده و دانشمندان را امیدوار ساخته است که شاید در دوره‌ای از تاریخ این سیاره، حیات نیز در آن شکل گرفته باشد.
اگر چه هنوز هیچ مدرک قطعی دال بر وجود حیات در مریخ به دست نیامده است، اما هر کشف جدیدی که نشان دهنده وجود ترکیبات آلی پیچیده و شرایط محیطی مساعد در گذشته این سیاره باشد، احتمال وجود حیات در مریخ را تقویت می‌کند.
کشف مولکول‌های هیدروکربنی و افزایش احتمال وجود حیات در مریخ
در جریان تحقیقات اخیر، کاوشگر کنجکاوی موفق به کشف سه مولکول هیدروکربنی زنجیره بلند در نمونه‌ای از خاک مریخ شده است. این مولکول‌ها که حاوی 10، 11 و 12 اتم کربن هستند، با نام‌های دکان، آندکان و دودکان شناخته می‌شوند. این مولکول‌ها ممکن است از تجزیه مولکول‌های کربوکسیلیک بزرگتر به وجود آمده باشند.
اگر چه ابزارهای موجود بر روی کاوشگر کنجکاوی قادر به تحلیل کردن چنین مولکول‌های بزرگی نیستند، اما کشف همین مولکول‌های هیدروکربنی زنجیره بلند نیز بسیار حائز اهمیت است. در سلول‌های زنده زمینی، اسیدهای کربوکسیلیک یا چرب به وفور یافت می‌شوند و نقش مهمی در ساختار دیواره‌های سلولی دارند. با این حال، این نوع مولکول‌ها می‌توانند از طریق فرآیندهای غیرزیستی، به ویژه در محیط‌های اطراف دریچه‌های گرمابی نیز تشکیل شوند.
دریچه‌های گرمابی، منافذی در کف اقیانوس‌ها یا سایر منابع آبی هستند که آب گرم و مواد شیمیایی را از داخل زمین به بیرون منتشر می‌کنند و در زمین، زیستگاه برخی از ابتدایی‌ترین اشکال حیات هستند. کشف مولکول‌های آلی در مریخ، به ویژه در مناطقی که تصور می‌شود زمانی میزبان آب مایع بوده‌اند، می‌تواند نشانه‌ای از وجود محیط‌های مشابه در گذشته مریخ باشد و احتمال وجود حیات در مریخ را افزایش دهد.
اهمیت یافته‌های جدید برای درک احتمال وجود حیات در مریخ در گذشته
کاوشگر کنجکاوی این مولکول‌ها را در سال 2013 در حین حفاری در سنگی به نام کامبرلند در منطقه خلیج یلونایف واقع در دهانه گیل کشف کرد. این منطقه به عنوان یک بستر دریاچه منقرض شده شناخته می‌شود که در طول میلیون‌ها سال، لایه‌های مختلف رسوبی در آن شکل گرفته‌اند. این لایه‌ها می‌توانند اطلاعات ارزشمندی در مورد تاریخچه آب و هوای مریخ و شرایط محیطی حاکم بر آن در گذشته ارائه دهند.
نمونه کامبرلند بارها توسط ابزار طیف سنج جرمی کروماتوگراف گازی (SAM) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. این ابزار با گرم کردن نمونه‌ها، ترکیبات شیمیایی موجود در آن‌ها را آشکار می‌کند. در سال 2015، دکتر کارولین فریسینه، محقق مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه، موفق به کشف مولکول کلروبنزن در همین نمونه شد که اولین مولکول آلی یافت شده در مریخ به شمار می‌رفت.
دکتر فریسینه همچنین نویسنده اصلی مقاله جدیدی است که جزئیات کشف این مولکول‌های آلی بزرگتر را شرح می‌دهد. این مقاله در تاریخ 24 مارس (4 فروردین 1404) در مجله معتبر Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است و اهمیت این کشف را برای درک احتمال وجود حیات در مریخ نشان می‌دهد.
حفظ مولکول‌های بزرگ و افزایش احتمال وجود حیات در مریخ باستانی
مولکول‌های بزرگ در طبیعت معمولاً بسیار ظریف و آسیب‌پذیر هستند. در حالی که مولکول‌های کوچکتر پایدارتر و محکم‌تر به هم متصل هستند، مولکول‌های بزرگتر بیشتر در معرض تخریب توسط تشعشع، گرما و سایر فرآیندهای پرانرژی قرار دارند. به همین دلیل، کشف مولکول‌های بزرگ آلی در مریخ که میلیاردها سال تحت تابش شدید این سیاره قرار داشته‌اند، بسیار شگفت‌انگیز است.
وجود این مولکول‌های بزرگ نشان دهنده شیمی پیچیده‌تری است، زیرا فرآیندهای ساخت آن‌ها زمان بیشتری می‌برد و به شرایط خاص‌تری نیاز دارد. دانشمندان هنوز در مورد جدول زمانی دقیق تغییرات مریخ از گذشته مرطوب و شبیه به زمین باستان تا وضعیت فعلی خشک و بایر آن اختلاف نظر دارند. اما آنچه واضح است این است که مریخ باستان محیط‌هایی را برای ایجاد این مولکول‌های پیچیده‌تر داشته است، خواه از طریق تعامل آب و گرما یا فرآیندهای بیولوژیکی.
کشف این مولکول‌های بزرگ در نمونه کامبرلند، امیدواری‌ها برای یافتن شواهد بیشتر از شیمی پیچیده و حتی شاید نشانه‌هایی از حیات در گذشته مریخ را افزایش داده و احتمال وجود حیات در مریخ باستانی را تقویت می‌کند.
بررسی منشاء مولکول‌ها و ارتباط آن با احتمال وجود حیات در مریخ
دکتر امی ویلیامز، دانشیار علوم زمین شناسی در دانشگاه فلوریدا و یکی از نویسندگان این مطالعه، معتقد است که این مولکول‌ها ممکن است به صورت غیرزیستی از طریق شهاب‌سنگ‌های کربنی که در گذشته‌های دور مریخ را بمباران کرده‌اند یا از طریق دریچه‌های گرمابی باستانی مریخی به وجود آمده باشند.
با این حال، او اشاره می‌کند که اسیدهای چرب غیرزیستی معمولاً زنجیره‌های کربنی کوتاه‌تری دارند و فراوانی زنجیره‌های بلندتر در آن‌ها کمتر است. نتایج این تحقیق جالب توجه است زیرا طول زنجیره‌های کربنی این مولکول‌ها در محدوده‌ای قرار دارد که هم می‌تواند ناشی از فرآیندهای غیرزیستی باشد و هم می‌تواند توسط حیات، آنگونه که ما می‌شناسیم تولید شده باشد.
حتی اگر این مولکول‌ها بدون وجود حیات تولید شده باشند، باز هم تصویری از مریخ پویاتر و جالب‌تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد به ما ارائه می‌دهند و نشان می‌دهند که احتمال وجود حیات در مریخ در گذشته دور نمی‌تواند به طور کامل رد شود.
آینده تحقیقات مریخ و پاسخ به سوال احتمال وجود حیات در مریخ
کشف این مولکول‌های بزرگ توسط کاوشگر کنجکاوی، راه را برای کشف مولکول‌های بزرگتر و پیچیده‌تر دیگر در مریخ هموار می‌کند. مولکول‌های بزرگ مانند اینها و پروتئین‌های ایجاد شده توسط حیات معمولاً در طول زمان به راحتی توسط تشعشع از بین می‌روند.
اما وجود بقای این مولکول‌ها که دانشمندان تخمین می‌زنند حدود 3.7 میلیارد سال پیش ایجاد شده‌اند، به این معنی است که ممکن است نشانه‌های زیستی واقعی نیز در مریخ باقی مانده باشند، حتی اگر آن حیات میلیاردها سال پیش از بین رفته باشد. این کشف، بازه زمانی احتمالی برای جستجوی نشانه‌های حیات گذشته در مریخ را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و احتمال وجود حیات در مریخ را در کانون توجه قرار می‌دهد.
دکتر ویلیامز می‌گوید که قبل از سال 2013 و کشف کربن آلی توسط ابزار SAM در دهانه گیل، دانشمندان هیچ کربن آلی بومی را به طور قطعی در سطح مریخ تشخیص نداده بودند. از آن زمان، انواع بیشتری از مولکول‌ها کشف شده است و این یافته جدید با ثبت بزرگترین مولکول‌های تایید شده، نشان دهنده پیشرفت چشمگیر در این زمینه است.
ناسا امیدوار است نمونه‌های جمع‌آوری شده توسط کاوشگر کنجکاوی را در دهه 2030 برای تجزیه و تحلیل دقیق‌تر به زمین بازگرداند. تجزیه و تحلیل این نمونه‌ها در آزمایشگاه‌های پیشرفته زمینی می‌تواند دانش ما را در مورد تاریخ سیاره سرخ به طور چشمگیری افزایش داده و شاید در نهایت به این سوال اساسی پاسخ دهد که آیا حیات در همسایه نزدیک ما وجود داشته است یا خیر و احتمال وجود حیات در مریخ در طول تاریخ این سیاره چقدر بوده است.
دکتر فریسینه نیز تاکید می‌کند که این مطالعه ثابت می‌کند که حتی امروز نیز با تجزیه و تحلیل نمونه‌های مریخ می‌توان نشانه‌های شیمیایی حیات گذشته را در صورت وجود در این سیاره تشخیص داد و این موضوع اهمیت ادامه تحقیقات در زمینه احتمال وجود حیات در مریخ را نشان می‌دهد.
