هل هناك حياة على كوكب المريخ؟ دراسة جديدة تقدم أدلة محيرة
المريخ هو على حد سواء مكان رائع ورهيب للذهاب للبحث عن الحياة. فمن ناحية، فإن الكوكب أرض قاحلة، حيث تنخفض درجات الحرارة في فصل الشتاء إلى -153 درجة مئوية (-225 درجة فهرنهايت)، والغلاف الجوي – كما هو – هو فقط 1٪ من كثافة الأرض ويتألف أساسا من ثاني أكسيد الكربون. من ناحية أخرى، الكوكب الأحمر لم يكن دائما مثل هذا الحطام. ففي المليار سنة الأولى أو نحو ذلك من عمرها البالغ 4.5 مليار سنة، كانت غارقة في المحيطات والبحار ومحمية بغطاء سميك من الهواء. في نهاية المطاف، ومع ذلك، أغلقت مجالها المغناطيسي، مما يسمح للرياح الشمسية مخلب بعيدا الغلاف الجوي والماء لتختفي في الفضاء.
ولكن تلك المليار سنة الأولى وفرت للمريخ متسعا من الوقت لطهي حياة ميكروبية على الأقل، ربما مات بعضها وترك آثارا كيميائية على السطح – أو حتى تراجع تحت الأرض لمواصلة الازدهار في طبقات المياه الجوفية العميقة والدافئة.
الآن، دراسة جديدة، أعلنت عنها وكالة “ناسا” ونشرت في 18 يناير/كانون الثاني من الشهر الجاري، في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، تشير إلى أن بعض تلك العلامات السطحية العالقة للحياة القديمة قد تم العثور عليها – ملقاة على مرأى من الجميع، في الواقع.
واستند البحث الجديد، الذي قاده عالم الجيولوجيا كريستوفر هاوس من جامعة ولاية بنسلفانيا، إلى العمل الذي قام به المسبار الفضائي كيوريوسيتيالتابع لوكالة ناسا، والذي أمضى السنوات التسع والنصف الماضية في حفرة غيل في المريخ، وهي بحيرة لمرة واحدة، ودراسة صخوره ورواسبه السطحية بحثا عن أدلة على تاريخ الكوكب الجيولوجي والبيولوجي. في الجزء الأول من دراسة “هاوس”، استخدم المسبار تدريباته على متن الطائرة لجمع عينات من الصخور والتربة في 24 موقعا مختلفا حول حفرة غيل. ثم نقلت العينات إلى فرن مختبر داخل جسم المسبار وسخنت إلى حوالي 850 درجة مئوية (500 1 درجة فهرنهايت). ثم ذهب مطياف الليزر إلى العمل، وتحليل كيمياء العينات المتبخرة – يبحث بشكل خاص عن الكربون، العمود الفقري الأساسي لجميع أشكال الحياة كما نعرفها. تم الكشف عن الكثير من الكربون بالفعل – والذي كان إلى حد كبير كما هو متوقع. وكانت المفاجأة فقط أي نوع.
ويأتي الكربون في نظيرين رئيسيين: الكربون-13، مع ست بروتونات وسبعة نيوترونات؛ والكربون-12، مع ستة بروتونات وستة نيوترونات. الكربون-13 لا يلعب بشكل جيد مع علم الأحياء. هيكلها الأثقل يجعل لروابط جزيئية أكثر صرامة التي لا تسمح للاقتران ذكيا، وفصل وإعادة التركيب التي تجعل العمليات البيولوجية ممكنة، وأن الكربون-12 ينفذ بسهولة. كلما وجدت المزيد من الكربون-12 في عينة المريخ، كلما زادت إمكانية أن تنظر إلى قطعة أثرية من الحياة المبكرة. ووجد كيوريوسيتي الكثير منها: ما يقرب من نصف العينات التي درسها المسبار كانت مستويات الكربون-12 أعلى بكثير مما يكتشفه العلماء عادة في النيازك المريخية أو في الغلاف الجوي للمريخ.
ويطرح هاوس وزملاؤه تفسيرًا بيولوجيا مثيرًا للاهتمام للنتائج التي توصلوا إليها: فالميكروبات المريخية القديمة التي تنمو في التربة وتحتها كانت ستمسك بشكل تفضيلي بالكربون-12 المتاح على الكربون-13، واستقلاب النظير وتنتج الميثان كمنتج ثانوي. كان الميثان سيرتفع إلى الغلاف الجوي، حيث كان سيتحطم بواسطة الأشعة فوق البنفسجية، وكان الكربون-12 سيعجل بعد ذلك بالتراجع كغبار على السطح. إضافة إلى دعم لتلك هذه الفكرة هو أن العينات جمعت في المرتفعات والمنحدرات النسبية من حفرة غيل – التي كانت ستكون فوق مستوى المياه القديمة وتعرضت بشكل خاص للكربون 12 المعجل.
وكتب “هاوس” في رسالة بالبريد الإلكتروني إلى تايم: “توجد كميات الكربون-12 الكبيرة التي لوحظت [على سطح المريخ] على الأرض في الميثان البيولوجي أو عندما تستهلك الميكروبات الميثان البيولوجي”. “في بعض النواحي، تشبه عينات المريخ صخور الأرض من أستراليا منذ 2.7 مليار سنة مضت، عندما كان غلافنا الجوي غنيا بالميثان البيولوجي”.
ناسا ليست أقل تفاؤلا حول النتائج – حتى لو كان ذلك بحذر. وقال بول ماهافي العضو المتقاعد مؤخرا في فريق كيوريوسيتي العلمي في بيان: “إننا نجد أشياء على المريخ مثيرة للاهتمام بشكل مثير للاهتمام”. لكننا نحتاج حقا إلى المزيد من الأدلة لنقول إننا حددنا الحياة”.
إن حذر “ماهافي” في وضع جيد، لأنه حتى “هاوس” يعترف بوجود ظواهر أخرى غير بيولوجية يمكن أن تفسر النتائج الجديدة. فمن ناحية، ربما تسببت الطاقة فوق البنفسجية المستمدة من الشمس في تغييرات في التركيب الجزيئي للغلاف الجوي للمريخ، مما أدى إلى إنتاج كميات زائدة من ثاني أكسيد الكربون والكربون -12، والتي كانت ستمطر على السطح تماما كما هو الحال في العمليات البيولوجية.
وقال “هاوس” في بيان اصدرته ولاية بنسلفانيا “هناك أوراق تتنبأ بأن الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تسبب هذا النوع من الكسر”.
وأضاف: “لكننا بحاجة إلى نتائج تجريبية أكثر تظهر ذلك (…) الكسر حتى نتمكن من الحكم في أو استبعاد هذا التفسير.
وبدلا من ذلك، وبشكل أكثر دراماتيكية، تشير الأدلة المستقاة من النيازك إلى أن النظام الشمسي يمر كل 100 مليون سنة أو نحو ذلك عبر سحابة بين النجوم غنية بعناصر متعددة، بما في ذلك الكربون الأخف وزنا-12. ومن الناحية النظرية، كان من الممكن أن ينهمر ذلك الكربون على المريخ ويمكن أن يفسر النتائج الجديدة.
يقول هاوس: “المشكلة مع هذا السيناريو هو أن السحابة قد أدت إلى التبريد العالمي الذي كان سيؤدي بدوره إلى التجلد في حفرة غيل – التي لم يتم الكشف عن علاماتها. “لم نر أدلة هامة على وجود نهر جليدي في حفرة غيل حتى الآن”.
وفي الوقت نفسه، سيواصل المسبار كيوريوسيتي استكشافاته، ليس فقط بتحليل المزيد من سطح المريخ، ولكن أيضا لاستنشاق أعمدة الميثان التي من المعروف أنها تطلق من تحت سطح المريخ بشكل دوري، والتحقق منها بحثا عن الكربون الذي يروي. وهذا من شأنه أن يكون شيئا من العثور على معيار الذهب – ربما يشير ليس فقط القديمة، ولكن الحياة الموجودة.
يقول هاوس، “النتيجة قد تتطابق مع الكربون على السطح القديم، مما يشير إلى أن نفس الميكروبات لا تزال تسكن تحت سطح الأرض.” ما لم يتم اكتشاف تلك القضية المغلقة، يحتفظ (هاوس) بحكمه. “جميع التفسيرات الثلاثة المقترحة تناسب البيانات التي لدينا”، كما يقول. وأضاف “اننا نتعامل بحذر مع تفسيراتنا هنا، لكن هذا هو النهج الصحيح عند دراسة عالم آخر مثل المريخ”.
ناسا تثبت وجود حياة سابقة على كوكب المريخ
https://eldorar.com/node/172741