آیا نمکهای آلی مریخ سرنخی برای زندگی هستند؟

مریخ‌نورد کنجکاوی ناسا مقداری نمک آلی در مریخ پیدا کرده است. در صورت تأیید، آنها می‌توانند سرنخهای مهمی در مورد سکونت قبلی و پتانسیل زندگی میکروبی باستان ارائه دهند.

مریخ‌نورد کنجکاوی این عکس “سلفی” را در تاریخ 12 می 2019 گرفته است. این مریخ‌نورد شواهد غیرمستقیمی از وجود نمکهای آلی در مریخ پیدا کرده است که می‌تواند سرنخهای ارزشمندی را درباره شرایط قابل سکونت در گذشته و زندگی احتمالی فراهم کند. تصویر از NASA / JPL-Caltech / MSSS.

نمک در مریخ رایج است. آنها در سنگها و خاک حفظ شده‌اند که از زمان وجود آب در سیاره نسبت به امروز باقی مانده است. اکنون دانشمندان در ناسا شواهدی یافتند که نشان می‌دهد نمک‌های آلی امروزی نیز به احتمال زیاد در مریخ وجود دارند. محققان یافته‌های خود را در اواخر می 2021 اعلام کردند. نتایج جالب توجه است، زیرا چنین نمک‌ها و مواد آلی دیگر ممکن است در اثر فرآیندهای زمین‌شناسی ایجاد شوند. یا ممکن است آنها بقایای زندگی میکروبی باستانی باشند.

اتفاقاً نمکهای آلی نمکی بوده و حاوی یون آلی هستند. آنها بقایای شیمیایی ترکیبات آلی یعنی ترکیبات حاوی کربن هستند.

محققان یافته‌های جدید خود را در ژورنال تحقیقات ژئوفیزیک: سیارات در تاریخ 30 مارس 2021 بررسی کردند.

تکه‌ای از پازل ارگانیک مریخ

مریخ‌نورد کنجکاوی ناسا قبلاً مواد ارگانیک پیدا کرده بود، اما نمکهای آلی سرنخهای جدید مهمی در مورد سکونت این سیاره ارائه می‌دهند. جیمز لوئیس، نویسنده اصلی مقاله جدید، اظهار داشت:

اگر تشخیص دهیم که نمک‌های آلی در هر نقطه از مریخ وجود دارد، می‌خواهیم این مناطق را بیشتر بررسی کنیم و در حالت ایده‌آل حفاری کنیم. در عمق زیر سطح که مواد آلی بهتر می‌تواند حفظ شود.

یافتن و تجزیه و تحلیل نمونه‌های آلی بخش مهمی از جستجوی شواهد موجود در زندگی مریخ است. اگر زندگی وجود داشته باشد، باید اثر انگشت شیمیایی را به صورت ترکیبات آلی از خود به جای بگذارد. محققان در تلاشند قطعات کوچک موجود در مواد آلی را که پیدا می‌کنند، با هم ترکیب کنند.

یافتن نمکهای آلی در مریخ کار سختی است

سطح مریخ توسط اشعه ماوراءبنفش خورشید که باعث تجزیه ترکیبات آلی می‌شود، بمباران می‌شود. این امر جستجوی مواد آلی، از جمله نمکهای آلی را به چالش می‌کشد. همانطور که کنجکاوی نشان داده است، می‌توان آن را انجام داد. مریخ‌نورد در سال 2018 انواع مختلفی از ترکیبات آلی را کشف کرد که همگی حاوی کربن بودند. کربن برای تمام زندگی همانطور که می‌شناسیم ضروری است. مواد آلی یافت شده توسط مریخ‌نورد در سنگها به دام افتاده و در برابر شرایط خصمانه سطح محافظت می‌شوند.

نمونه‌ای از نمک های آلی. تصویر از طریق ایرین باسانتی.

کنجکاوی قبلاً مواد آلی از جمله کربن و گوگرد را در سنگهای مریخ پیدا کرده است. اکنون ممکن است شواهدی برای نمکهای آلی نیز وجود داشته باشد. تصویر از ناسا / اکسپرس.

همچنین با تجزیه و تحلیل ابزارهای مریخ‌نورد، نمونه‌هایی برای مواد آلی بدست آمد. Curiosity’s Sample Analysis at Mars (SAM)، یک آزمایشگاه پردازنده، شواهدی غیرمستقیم برای نمکهای آلی پیدا کرده است. اما به دست آوردن شواهد مستقیم دشوارتر است. چرا؟ SAM با حرارت دادن نمونه‌ها تا 1800 درجه فارنهایت (1000 درجه سانتیگراد) یا بیشتر و اندازه‌گیری گازهای آزاد شده بدنبال مواد آلی می‌رود. مسئله این است که نمکهای آلی فقط گازهای ساده‌ای تولید می‌کنند که می‌توانند از منابع دیگر نمونه‌ها نیز سرچشمه بگیرند. به گفته لوئیس:

هنگام گرم کردن نمونه‌های مریخ، فعل و انفعالات زیادی می‌تواند بین مواد معدنی و مواد آلی رخ دهد که می‌تواند نتیجه‌گیری از آزمایشهای ما را دشوارتر کند، بنابراین کاری که ما انجام می‌دهیم تلاش برای جدا کردن این فعل و انفعالات است به طوری که دانشمندان در مورد مریخ می‌توانند از این اطلاعات استفاده کند.

تحقیقات جدید توسط جیمز لوئیس در مرکز پرواز فضایی گوددارد ناسا انجام شد. تصویر از ناسا / گوددارد.

ممکن است راه حلی وجود داشته باشد. ابزار دیگر، ابزار شیمی و کانی شناسی (CheMin)، قادر به شناسایی نمکهای آلی است (اگر مقدار آن به اندازه کافی زیاد باشد). اما تاکنون، اینطور نبوده است. دانشمندان قبلا گفته بودند که باید نمکهای آلی در مریخ وجود داشته باشد. مولکولهای ساده‌تر از مولکولهای آلی بزرگتر و پیچیده‌تر به راحتی حفظ می‌شوند.

همانندسازی سنگهای مریخ در آزمایشگاه

بنابراین چگونه محققان تشخیص دادند که نمکهای آلی توسط کنجکاوی قابل تشخیص هستند؟

در آزمایشگاه، لوئیس نمکهای آلی را با پودر سیلیس بی‌اثر مخلوط کرد. این اختلاط محیط درون سنگهای مریخ را شبیه‌سازی می‌کند. پرکلرات‌ها، نوع دیگری از نمک حاوی کلر و اکسیژن نیز گاهی اوقات اضافه می‌شدند. مدتها تصور می‌شد که آنها می‌توانند در تشخیص مواد آلی مریخ تداخل ایجاد کنند. این امر شامل یافته‌های بحث‌برانگیز آزمایش زیست‌شناسی از فرودهای وایکینگ 1 و 2 در اوایل دهه 1980 است.

محققان دو چیز جالب را مشاهده کردند. اولاً، پرکلرات‌ها در واقع در آزمایشهای آزمایشگاهی تاثیر می‌گذارند. با این حال، نمونه‌های آزمایشی حاوی پرکلرات نیز مطابقت بهتری با نتایج SAM  کنجکاوی داشتند. این امر نشان می‌دهد که نمونه‌های تجزیه و تحلیل شده توسط کنجکاوی در واقع حاوی نمک‌های آلی بودند.

جستجو ادامه دارد

نتایج ممکن است هنوز برای اثبات نمکهای آلی کافی نباشد. اما آنها اشاره شدیدی به وجود نمکهای آلی در مریخ دارند.

کنجکاوی اکنون به تدریج از دامنه‌های پایین کوه شارپ بالاتر می‌رود. مریخ‌نورد به جستجوی شواهدی از نمکهای دست نیافتنی ادامه خواهد داد. تاکنون، در حال کشف بستر دریاچه سابق در دهانه گیل بوده است. از ویژگیهای این منطقه رس و رسوبات باستانی است.

اکنون، اما کنجکاوی در حال حرکت به سمت بالاتر و به سمت بخشی از کوه شارپ تحت سلطه سولفاتها است. چه چیزی پیدا خواهد کرد؟

سرنخهای دیگری برای زندگی وجود دارد؟

در سال 2015، کنجکاوی همچنین نیتروژن را در نمونه‌های مورد تجزیه و تحلیل شده شناسایی کرد. نیتروژن یکی از عناصر سازنده مولکولهای بزرگتر مانند DNA و RNA است که دستورالعمل‌های ژنتیکی و پروتئینها را کدگذاری می‌کند.

این ماده، همراه با مواد آلی کربن، بوی متان و اکسیژن و نمکهای آلی احتمالی همه سرنخهای خوبی هستند که ممکن است به زندگی باستانی یا حتی فعلی مریخ اشاره کنند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Are Organic Salts On Mars A Clue To Life?

Posted by Paul Scott Anderson June 6, 2021

https://earthsky.org/space/evidence-of-organic-salts-on-mars-curiosity-rover/