كشف تحليل جديد لعينات الرواسب التي جمعتها المركبة الجوالة عن وجود الكربون – والوجود المحتمل للحياة القديمة على الكوكب الأحمر هو مجرد تفسير واحد محتمل لسبب وجوده هناك.
هذا هو السبب في أن ذرات الكربون – مع دورة إعادة التدوير الخاصة بها – هي عناصر تتبع للنشاط البيولوجي على الأرض. لذلك يمكن استخدامها لمساعدة الباحثين على تحديد ما إذا كانت الحياة موجودة على المريخ القديم.
عندما يتم قياس هذه الذرات داخل مادة أخرى ، مثل الرواسب المريخية ، فإنها يمكن أن تلقي الضوء على دورة الكربون على كوكب ما ، بغض النظر عن وقت حدوثها.
معرفة المزيد عن أصل هذا الكربون المريخي المكتشف حديثًا يمكن أن يكشف أيضًا عن عملية دورة الكربون على المريخ.
أسرار في الرواسب
هبطت كيوريوسيتي في غيل كريتر على المريخ في أغسطس 2012. من المحتمل أن تكون الحفرة التي يبلغ طولها 96 ميلاً (154.5 كيلومترًا) ، والتي سميت على اسم عالم الفلك الأسترالي والتر إف غيل ، نتيجة اصطدام نيزك ما بين 3.5 مليار و 3.8 مليار سنة. من المحتمل أن يكون التجويف الكبير يحتوي على بحيرة ، والآن يضم جبلًا يسمى Mount Sharp. تشمل الحفرة أيضًا طبقات من الصخور القديمة المكشوفة.
لإلقاء نظرة فاحصة ، تم حفر المسبار لجمع عينات من الرواسب عبر الفوهة بين أغسطس 2012 ويوليو 2021. ثم قام كيوريوسيتي بتسخين عينات المسحوق الـ 24 هذه إلى حوالي 1،562 درجة فهرنهايت (850 درجة مئوية) من أجل فصل العناصر. تسبب هذا في إطلاق العينات الميثان ، والذي تم تحليله بعد ذلك بواسطة أداة أخرى في ترسانة العربة الجوالة لإظهار وجود نظائر كربون مستقرة ، أو ذرات كربون.
استنفد الكربون في بعض العينات بينما تم تخصيب البعض الآخر. يحتوي الكربون على نظيرين مستقرين ، يقاس إما كربون 12 أو كربون 13.
هاوس ، مؤلف الدراسة الرئيسي وأستاذ علوم الأرض في جامعة ولاية بنسلفانيا ، في بيان: “العينات المستنفدة للغاية في الكربون 13 تشبه إلى حد ما عينات من أستراليا مأخوذة من رواسب عمرها 2.7 مليار سنة”.
“كانت هذه العينات ناتجة عن نشاط بيولوجي عندما تم استهلاك الميثان بواسطة الحصائر الميكروبية القديمة ، لكن لا يمكننا بالضرورة قول ذلك على المريخ لأنه كوكب ربما يكون قد تشكل من مواد وعمليات مختلفة عن الأرض.”
في البحيرات على الأرض ، تحب الميكروبات أن تنمو في مستعمرات كبيرة تشكل أساسًا حصائرًا تحت سطح الماء مباشرة.
3 مصادر محتملة للكربون
يمكن للقياسات المتنوعة لذرات الكربون هذه أن تشير إلى ثلاثة أشياء مختلفة جدًا عن المريخ القديم. من المحتمل أن يكون أصل الكربون بسبب الغبار الكوني ، أو التحلل فوق البنفسجي لثاني أكسيد الكربون ، أو التحلل فوق البنفسجي للميثان المنتج بيولوجيًا.
ووفقًا للباحثين ، فإن “كل هذه السيناريوهات الثلاثة غير تقليدية ، على عكس العمليات الشائعة على الأرض”.
السيناريو الأول يتضمن مرور نظامنا الشمسي بأكمله عبر سحابة من الغبار المجري ، وهو أمر يحدث كل 100 مليون سنة ، وفقًا لما ذكره هاوس. يمكن أن تؤدي السحابة المثقلة بالجسيمات إلى أحداث تبريد على الكواكب الصخرية.
قال هاوس: “إنها لا تودع الكثير من الغبار”. “من الصعب رؤية أي من أحداث الترسب هذه في سجل الأرض.”
لكن من المحتمل أنه خلال حدث مثل هذا ، فإن سحابة الغبار الكونية قد خفضت درجات الحرارة على المريخ القديم ، والذي ربما كان يحتوي على مياه سائلة. قد يتسبب هذا في تكوين أنهار جليدية على سطح المريخ ، تاركًا طبقة من الغبار فوق الجليد. عندما يذوب الجليد ، ستبقى طبقة الرواسب بما في ذلك الكربون. في حين أنه من الممكن تمامًا ، إلا أن هناك القليل من الأدلة على وجود أنهار جليدية في Gale Crater وقال مؤلفو الدراسة إن الأمر يتطلب مزيدًا من البحث.
السيناريو الثاني يتضمن تحويل ثاني أكسيد الكربون على المريخ إلى مركبات عضوية ، مثل الفورمالديهايد ، بسبب الأشعة فوق البنفسجية. تتطلب هذه الفرضية أيضًا بحثًا إضافيًا.
الطريقة الثالثة لإنتاج هذا الكربون لها جذور بيولوجية محتملة.
من الممكن أيضًا أن يكون الميثان قد تفاعل مع الأشعة فوق البنفسجية ، تاركًا أثرًا للكربون على سطح المريخ.
المزيد من الحفر في الأفق
ستعود عربة Curiosity إلى الموقع حيث جمعت غالبية العينات في غضون شهر تقريبًا ، مما سيسمح بفرصة أخرى لتحليل الرواسب من هذا الموقع المثير للاهتمام.
قال هاوس: “حقق هذا البحث هدفًا طويل الأمد لاستكشاف المريخ”. “لقياس نظائر الكربون المختلفة – وهي واحدة من أهم أدوات الجيولوجيا – من الرواسب في عالم آخر صالح للسكنى ، ويتم ذلك من خلال النظر في تسع سنوات من الاستكشاف.”
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
