کشف کربن آلی در مریخ توسط استقامت ناسا در دهانه جزرو

تصور کنید لایه‌ای از کاغذ را کنار می‌زنید و زمزمه‌های شیمیایی مواد آلی باستانی را می‌بینید که به لایه زیرین چسبیده‌اند. این تقریبا همان کاری است که مریخ‌نورد استقامت ناسا روی مریخ انجام داده است، نه با دست، بلکه با لیزر و کاوشگری دقیق.

در سنگ‌های گلی سازند برایت اِنجل در دهانه جزرو، ابزار شرلوک این مریخ‌نورد، کربن ماکرومولکولی را نقشه‌برداری کرد؛ شکلی پیچیده و شبکه‌مانند از کربن آلی که روی زمین و در شهاب‌سنگ‌ها اغلب در سنگ‌ها دیده می‌شود. شرلوک، که نام کامل آن «پویش محیط‌های زیست‌پذیر با رامان و لومینسانس برای مواد آلی و شیمیایی» است، نور لیزر را به سوی هدف‌ها می‌تاباند و امضاهای طیفی بازتاب‌شده را می‌خواند. این روش غیرمخرب، دقیق و کاملا مناسب برای تفکیک کانی‌ها از مواد آلی است، بی‌آنکه لازم باشد سنگ شکافته شود.

استقامت چندین رخنمون سنگی را بررسی کرد و از سنگی که با نام مستعار چیاوا فالز شناخته می‌شود نمونه برداشت. این گروه، به سرپرستی پژوهشگرانی از جمله اشلی مورفی و کایل اوکرت، گزارش داد که سیگنال آلی در میان رسوبات دانه‌ریز و همچنین همراه با کانی‌های کربناته و سولفاته دیده می‌شود؛ کانی‌هایی که بعدها، هنگام برهم‌کنش آب با رسوبات، شکل گرفته‌اند. به بیان دیگر، به نظر می‌رسد این مواد آلی با چندین دوره از تاریخچه دریاچه‌ای و رودخانه‌ای مرتبط باشند که میلیاردها سال پیش دهانه جزرو را پر کرده بود.

اما نکته‌ای شگفت‌انگیز وجود دارد. کربن ماکرومولکولی تنها در چند میکرون زیر سطح سنگ دیده می‌شود؛ لایه‌ای نازک‌تر از یک برگ کاغذ اداری. وقتی چنین ماده‌ای تا این حد نزدیک به سطح پیدا می‌شود، انتظار می‌رود تابش، شیمی ناشی از نور خورشید و کانی‌های واکنش‌پذیر مدت‌ها پیش آن را از بین برده باشند. پس چرا هنوز قابل تشخیص است؟ دو احتمال برجسته مطرح است: یا این نوع ماده آلی به شکل غیرمعمولی در برابر تجزیه مقاوم بوده، یا کانی‌های مجاور مانند رس‌ها، کربنات‌ها یا خاک‌های آهن‌دار از آن محافظت کرده‌اند و مانند یک ضدآفتاب طبیعی عمل کرده‌اند.

این حفظ‌شدگی کم‌عمق تنها از نظر زیبایی علمی مهم نیست. این یافته نقشه مواد آلی مریخ را گسترش می‌دهد و این مواد را در فاصله‌ای بیش از ۲,۰۰۰ مایل از تشخیص‌های پیشین مریخ‌نورد کنجکاوی در دهانه گیل قرار می‌دهد. اگر مواد آلی در دریاچه‌ها و رودخانه‌های باستانی به شکل گسترده وجود داشته‌اند، پس مواد اولیه برای شیمی پیشازیستی تنها یک منبع منفرد و جداافتاده نبوده، بلکه شاید پدیده‌ای منطقه‌ای بوده است.

با این حال باید روشن گفت: کربن ماکرومولکولی مدرک قطعی برای وجود حیات گذشته نیست. این فقط یکی از مواد تشکیل‌دهنده در دستورالعملی طولانی است. این نوع کربن می‌تواند هم در محیط‌های غیرزیستی و هم در محیط‌های زیستی شکل بگیرد. ابزارهای مریخ‌نورد استقامت برای شناسایی زیست‌نشانگرهای امیدبخش ساخته شده‌اند؛ یعنی برای آنکه دانشمندان را به سوی جذاب‌ترین نمونه‌ها هدایت کنند. این ابزارها برای صدور حکم نهایی طراحی نشده‌اند.

آن حکم نهایی به آزمایشگاه‌هایی در سطح زمین نیاز دارد. اگر نمونه‌های برایت اِنجل به زمین بازگردانده شوند، ابزارهای آزمایشگاهی زمینی می‌توانند نسبت‌های ایزوتوپی، ساختارهای مولکولی و ریزبافت‌ها را با وضوحی بررسی کنند که برای یک مریخ‌نورد ناممکن است. این تحلیل‌ها شاید نشان دهند که این شبکه‌های آلی را زمین‌شناسی بافته است، زیست‌شناسی، یا ترکیبی پیچیده‌تر از هر دو.

در همین حال، این کشف نگاه دانشمندان به حفظ مواد آلی در مریخ را دقیق‌تر می‌کند. این یافته پژوهشگران را به طرح پرسش‌های تازه و روشن‌تر سوق می‌دهد: کدام کانی‌ها بهترین سپر محافظ را فراهم می‌کنند؟ انواع مختلف مواد آلی تا چه مدت می‌توانند در شرایط سطح مریخ دوام بیاورند؟ آیا مواد آلی کم‌عمق آن‌قدر پایدار می‌مانند که بتوان با اطمینان از آن‌ها نمونه‌برداری کرد؟

یافته مریخ‌نورد استقامت یادآور این نکته است که مریخ همچنان تکه‌هایی از گذشته خود را آشکار می‌کند؛ برخی وسوسه‌انگیز و برخی به طرز آزاردهنده‌ای مبهم. هر بار تشخیص تازه، مسیر را به سوی آزمایشی شکل می‌دهد که شاید سرانجام این پرسش را حل کند: بازگرداندن سنگ‌های مریخی به زمین برای بررسی دقیق از نزدیک.