Το ρόβερ Curiosity κάνει αναμφισβήτητα την πιο συναρπαστική ανίχνευση οργανικών ουσιών στον πλανήτη Άρη, δημιουργώντας ελπίδες ότι θα απαντηθεί το ερώτημα για το αν υπήρξε ποτέ ζωή εκεί
Το Curiosity ρίχνει φως στην ιστορία του Άρη: Υπήρξε ζωή στον κόκκινο πλανήτη;
Το ρόβερ Curiosity κάνει αναμφισβήτητα την πιο συναρπαστική ανίχνευση οργανικών ουσιών στον πλανήτη Άρη, δημιουργώντας ελπίδες ότι θα απαντηθεί το ερώτημα για το αν υπήρξε ποτέ ζωή εκεί
Το ρόβερ Curiosity κάνει αναμφισβήτητα την πιο συναρπαστική ανίχνευση οργανικών ουσιών στον πλανήτη Άρη, δημιουργώντας ελπίδες ότι θα απαντηθεί το ερώτημα για το αν υπήρξε ποτέ ζωή εκεί
Το ρόβερ Curiosity κάνει αναμφισβήτητα την πιο συναρπαστική ανίχνευση οργανικών ουσιών στον πλανήτη Άρη, δημιουργώντας ελπίδες ότι θα απαντηθεί το ερώτημα για το αν υπήρξε ποτέ ζωή εκεί
Το ρόβερ Curiosity της NASA εντόπισε τα μεγαλύτερα οργανικά μόρια που έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα στον Άρη, ανοίγοντας ένα παράθυρο στο παρελθόν του κόκκινου πλανήτη. Οι νέες ενώσεις που εντοπίστηκαν υποδηλώνουν ότι στο παρελθόν του πλανήτη μπορεί να υπήρχε πολύπλοκη οργανική χημεία – το είδος που είναι απαραίτητο για την προέλευση της ζωής, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Οι οργανικές ενώσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν το δεκακάνιο, το ενδεκάνιο και το δωδεκάνιο, ήρθαν στο φως μετά την ανάλυση από το ρόβερ ενός κονιορτοποιημένου δείγματος πετρώματος ηλικίας 3,7 δισεκατομμυρίων ετών με τη χρήση του ενσωματωμένου μίνι εργαστηρίου του που ονομάζεται SAM, συντομογραφία του Sample Analysis at Mars (Ανάλυση Δειγμάτων στον Άρη).
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι μακριές αλυσίδες μορίων θα μπορούσαν να είναι θραύσματα λιπαρών οξέων, τα οποία είναι οργανικά μόρια που αποτελούν χημικά δομικά στοιχεία της ζωής στη Γη και βοηθούν στο σχηματισμό κυτταρικών μεμβρανών. Τέτοιες ενώσεις μπορούν όμως να σχηματιστούν και χωρίς την παρουσία ζωής, δημιουργούμενες όταν το νερό αλληλεπιδρά με τα ορυκτά σε υδροθερμικές πηγές.
Τα μόρια αυτά δεν μπορούν προς το παρόν να επιβεβαιωθούν ως ενδείξεις προηγούμενης ζωής στον κόκκινο πλανήτη, αλλά έρχονται να προστεθούν στον αυξανόμενο κατάλογο ενώσεων που έχουν ανακαλύψει ρομποτικοί εξερευνητές στον Άρη τα τελευταία χρόνια. Μια μελέτη που περιγράφει λεπτομερώς τα ευρήματα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.
Η ανίχνευση των εύθραυστων μορίων ενθαρρύνει επίσης τους αστροβιολόγους ότι, αν υπήρξαν ποτέ βιοσημαίες, ή σημάδια ζωής στο παρελθόν, στον Άρη, είναι πιθανό να είναι ακόμη ανιχνεύσιμα παρά τη σκληρή ηλιακή ακτινοβολία που βομβαρδίζει τον πλανήτη εδώ και δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
«Η αρχαία ζωή, αν υπήρχε στον Άρη, θα είχε απελευθερώσει κάποια πολύπλοκα και εύθραυστα μόρια», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Dr. Caroline Freissinet, ερευνήτρια στο Γαλλικό Εθνικό Κέντρο Επιστημονικών Ερευνών στο Εργαστήριο Ατμόσφαιρας, Παρατηρήσεων και Διαστήματος στο Γκουιγιανκούρ της Γαλλίας. «Και επειδή τώρα γνωρίζουμε ότι ο Άρης μπορεί να διατηρήσει αυτά τα πολύπλοκα και εύθραυστα μόρια, αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε αρχαία ζωή στον Άρη».
Η διαπίστωση αυτή δίνει επίσης τροφή για την επιστροφή δειγμάτων από τον Άρη, ώστε οι επιστήμονες να μπορούν να τα μελετήσουν στη Γη με πιο εξελιγμένα εργαλεία, και ίσως, μια για πάντα, να προσδιορίσουν αν υπήρξε ποτέ ζωή οπουδήποτε πέρα από τον πλανήτη μας.
Πάνω από 12 χρόνια προσπάθειας
Το Curiosity προσεδαφίστηκε στον κρατήρα Gale στις 6 Αυγούστου 2012. Περισσότερα από 12 χρόνια αργότερα, το όχημα έχει διανύσει πάνω από 34 χιλιόμετρα για να ανέβει στο όρος Sharp, το οποίο βρίσκεται μέσα στον κρατήρα. Τα πολλά στρώματα του σημείου διατηρούν εκατομμύρια χρόνια γεωλογικής ιστορίας του Άρη, δείχνοντας πώς μετατοπίστηκε από ένα υγρό σε ένα ξηρό περιβάλλον.
Ίσως ένα από τα πιο πολύτιμα δείγματα που έχει συλλέξει το Curiosity στην αποστολή του να κατανοήσει αν ο Άρης ήταν ποτέ κατοικήσιμος, συλλέχθηκε τον Μάιο του 2013.
Το ρόβερ πήρε το δείγμα Cumberland από μια περιοχή μέσα σε έναν κρατήρα που ονομάζεται Yellowknife Bay, ο οποίος έμοιαζε με τον πυθμένα μιας αρχαίας λίμνης. Τα πετρώματα από τον κόλπο Yellowknife Bay ενθουσίασαν τόσο πολύ την επιστημονική ομάδα του Curiosity που έβαλε το ρόβερ να κινηθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση για να συλλέξει δείγματα από την περιοχή πριν κατευθυνθεί προς το όρος Sharp.
Από τότε που συνέλεξε το δείγμα Cumberland, το Curiosity χρησιμοποίησε το SAM για να το μελετήσει με διάφορους τρόπους, αποκαλύπτοντας ότι ο κόλπος Yellowknife ήταν κάποτε η περιοχή μιας αρχαίας λίμνης όπου σχηματίστηκαν αργιλικά ορυκτά στο νερό. Ο λασπόλιθος δημιούργησε ένα περιβάλλον που μπορούσε να συγκεντρώσει και να διατηρήσει οργανικά μόρια και τα παγίδευσε μέσα στους λεπτούς κόκκους του ιζηματογενούς πετρώματος.
Η Freissinet βοήθησε να ηγηθεί μιας ερευνητικής ομάδας το 2015, η οποία κατάφερε να ταυτοποιήσει οργανικά μόρια μέσα στο δείγμα Cumberland.
Το όργανο εντόπισε αφθονία θείου, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διατήρηση οργανικών μορίων- νιτρικά άλατα, τα οποία είναι απαραίτητα για την υγεία των φυτών και των ζώων στη Γη- και μεθάνιο που αποτελείται από έναν τύπο άνθρακα που σχετίζεται με βιολογικές διεργασίες στη Γη.
«Υπάρχουν ενδείξεις ότι υγρό νερό υπήρχε στον κρατήρα Gale για εκατομμύρια χρόνια και πιθανώς για πολύ περισσότερο, πράγμα που σημαίνει ότι υπήρχε αρκετός χρόνος για να επέλθει η χημεία που θα δημιουργούσε ζωή σε αυτά τα περιβάλλοντα κρατήρων-λίμνων στον Άρη», δήλωσε σε δήλωσή του ο συν-συγγραφέας της μελέτης Daniel Glavin, ανώτερος επιστήμονας για την επιστροφή δειγμάτων στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA στο Greenbelt του Μέριλαντ.
Το Curiosity διατήρησε ανέγγιχτα κομμάτια του δείγματος Cumberland σε μια σακούλα, ώστε η ομάδα να μπορεί να το ξαναδεί αργότερα, ακόμη και μίλια μακριά από το σημείο όπου συλλέχθηκε. Η ομάδα ανέπτυξε και δοκίμασε καινοτόμες μεθόδους στο εργαστήριό της στη Γη πριν στείλει μηνύματα στο ρόβερ για να δοκιμάσει πειράματα στο δείγμα.
Στην προσπάθειά της να δει αν υπήρχαν αμινοξέα, τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών, στο δείγμα, η ομάδα έδωσε εντολή στο ρόβερ να θερμάνει το δείγμα δύο φορές μέσα στο φούρνο του SAM. Όταν μέτρησε τη μάζα των μορίων που απελευθερώθηκαν κατά τη θέρμανση, δεν υπήρχαν αμινοξέα, αλλά βρήκαν κάτι εντελώς απροσδόκητο.
Μια ενδιαφέρουσα ανίχνευση
Η ομάδα εξεπλάγη με την ανίχνευση μικρών ποσοτήτων δεκακανίου, ενδεκανίου και δωδεκανίου, οπότε έπρεπε να πραγματοποιήσει ένα αντίστροφο πείραμα στη Γη για να διαπιστώσει αν αυτές οι οργανικές ενώσεις ήταν τα υπολείμματα των λιπαρών οξέων ενδεκανικό οξύ, δωδεκανικό οξύ και τριδεκανικό οξύ, αντίστοιχα.
Οι επιστήμονες ανακάτεψαν το ενδεκανικό οξύ σε έναν άργιλο παρόμοιο με αυτόν που υπάρχει στον Άρη και τον θέρμαναν με τρόπο που μιμούνταν τις συνθήκες εντός του φούρνου του SAM. Το ενδεκανικό οξύ απελευθέρωσε δεκακάνιο, ακριβώς όπως αυτό που εντόπισε το Curiosity.
Κάθε απομεινάρι λιπαρού οξέος που ανιχνεύθηκε από το Curiosity ήταν κατασκευασμένο με μια μακρά αλυσίδα 11 έως 13 ατόμων άνθρακα. Τα προηγούμενα μόρια που ανιχνεύθηκαν στον Άρη ήταν μικρότερα, δηλαδή το ατομικό τους βάρος ήταν μικρότερο από τα μόρια που βρέθηκαν στη νέα μελέτη, και απλούστερα.
«Είναι αξιοσημείωτο ότι οι μη βιολογικές διεργασίες συνήθως παράγουν μικρότερα λιπαρά οξέα, με λιγότερους από 12 άνθρακες», δήλωσε η συν-συγγραφέας της μελέτης Dr. Amy Williams, αναπληρώτρια καθηγήτρια γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα και υποδιευθύντρια του Διαστημικού Ινστιτούτου Astraeus. «Τα μεγαλύτερα και πιο πολύπλοκα μόρια είναι πιθανόν αυτά που απαιτούνται για την προέλευση της ζωής, αν αυτή υπήρξε ποτέ στον Άρη».
Ενώ το δείγμα Cumberland μπορεί να περιέχει μακρύτερες αλυσίδες λιπαρών οξέων, το SAM δεν έχει σχεδιαστεί για να τις ανιχνεύει. Όμως η ικανότητα του SAM να εντοπίζει αυτά τα μεγαλύτερα μόρια υποδηλώνει ότι θα μπορούσε να ανιχνεύσει παρόμοιες χημικές υπογραφές παρελθούσας ζωής στον Άρη, αν υπάρχουν, δήλωσε η Williams.
«Το Curiosity δεν είναι μια αποστολή ανίχνευσης ζωής», δήλωσε η Freissinet. «Το Curiosity είναι μια αποστολή ανίχνευσης κατοικησιμότητας για να μάθουμε αν όλες οι συνθήκες ήταν κατάλληλες … για να αναπτυχθεί ζωή. Έχοντας αυτά τα αποτελέσματα, είναι πραγματικά στα όρια των δυνατοτήτων του Curiosity, και είναι ίσως και καλύτερα από αυτό που περιμέναμε από αυτή την αποστολή».
Πριν σταλούν αποστολές στον Άρη, οι επιστήμονες δεν πίστευαν ότι θα μπορούσαν να βρεθούν οργανικά μόρια στον κόκκινο πλανήτη λόγω της έντασης της ακτινοβολίας που υφίσταται ο Άρης εδώ και καιρό, δήλωσε ο Glavin.
Το Curiosity δεν θα επιστρέψει στον Κόλπο Yellowknife κατά τη διάρκεια της αποστολής του, αλλά υπάρχουν ακόμα παρθένα κομμάτια του δείγματος Cumberland στο σκάφος. Στη συνέχεια, η ομάδα θέλει να σχεδιάσει ένα νέο πείραμα για να δει τι μπορεί να ανιχνεύσει. Εάν η ομάδα μπορεί να εντοπίσει παρόμοια μόρια μακράς αλυσίδας, αυτό θα σηματοδοτήσει ένα ακόμη βήμα προς τα εμπρός που θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να προσδιορίσουν την προέλευσή τους, δήλωσε η Freissinet.
«Αυτό είναι το πιο πολύτιμο δείγμα που έχουμε στο σκάφος … περιμένοντας να εκτελέσουμε το τέλειο πείραμα σε αυτό», είπε. «Κρατάει μυστικά και πρέπει να αποκρυπτογραφήσουμε τα μυστικά».
Η Briony Horgan, συν-ερευνήτρια στην αποστολή του ρόβερ Perseverance και καθηγήτρια πλανητικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο Purdue στο West Lafayette της Ιντιάνα, χαρακτήρισε την ανίχνευση «μεγάλη νίκη για όλη την ομάδα». Η Horgan δεν συμμετείχε στη μελέτη.
«Αυτή η ανίχνευση επιβεβαιώνει τις ελπίδες μας ότι τα ιζήματα που έχουν αποτυπωθεί σε αρχαία υδάτινα περιβάλλοντα στον Άρη θα μπορούσαν να διατηρήσουν έναν θησαυρό οργανικών μορίων που μπορούν να μας πουν τα πάντα, από προβιοτικές διεργασίες και μονοπάτια για την προέλευση της ζωής μέχρι πιθανές βιοσημαίες από αρχαίους οργανισμούς», δήλωσε η Horgan.
Ο Dr. Ben K.D. Pearce, επίκουρος καθηγητής στο τμήμα Γεωεπιστημών, Ατμοσφαιρικών και Πλανητικών Επιστημών του Purdue και επικεφαλής του Εργαστηρίου Έρευνας για την Προέλευση και την Αστροβιολογία, χαρακτήρισε τα ευρήματα «αναμφισβήτητα την πιο συναρπαστική ανίχνευση οργανικών μορίων στον Άρη μέχρι σήμερα». Ο Pearce δεν συμμετείχε στην έρευνα.
Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι λιπαρά οξέα όπως το δεκανοϊκό οξύ και το δωδεκανοϊκό οξύ σχημάτισαν τις μεμβράνες των πρώτων απλών δομών που έμοιαζαν με κύτταρα στη Γη, δήλωσε ο Pearce.
«(Αυτό είναι) το πλησιέστερο που έχουμε έρθει στην ανίχνευση ενός σημαντικού σήματος που σχετίζεται με βιομόρια – κάτι που ενδεχομένως συνδέεται με τη δομή των μεμβρανών, η οποία είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό της ζωής», δήλωσε ο Pearce. «Οι οργανικές ουσίες από μόνες τους είναι ενδιαφέρουσες, αλλά δεν αποτελούν απόδειξη ζωής. Αντίθετα, βιομόρια όπως οι μεμβράνες, τα αμινοξέα, τα νουκλεοτίδια και τα σάκχαρα είναι κεντρικά συστατικά της βιολογίας όπως την ξέρουμε, και η εύρεση οποιουδήποτε από αυτά θα ήταν πρωτοποριακή (δεν έχουμε βρει ακόμα)».
Επιστροφή δειγμάτων από τον Άρη
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος σχεδιάζει να εκτοξεύσει το ρομπότ ExoMars Rosalind Franklin στον κόκκινο πλανήτη το 2028, και ο ρομποτικός εξερευνητής θα φέρει ένα συμπληρωματικό όργανο για το SAM. Το ρόβερ LS6 θα έχει τη δυνατότητα να τρυπήσει έως και 2 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του Άρη – και ίσως βρει μεγαλύτερα και καλύτερα διατηρημένα οργανικά μόρια.
Ενώ τα δείγματα του Curiosity δεν μπορούν να μελετηθούν στη Γη, το ρόβερ Perseverance συλλέγει ενεργά δείγματα από τον κρατήρα Jezero, την τοποθεσία μιας αρχαίας λίμνης και ενός δέλτα ποταμού, όλα με την πρόθεση να τα επιστρέψει στη Γη στη δεκαετία του 2030 μέσω μιας περίπλοκης συμφωνίας αποστολών που ονομάζεται Mars Sample Return.
Και τα δύο ρόβερ εντόπισαν μια ποικιλία μορίων οργανικού άνθρακα σε διαφορετικές περιοχές του Άρη, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο οργανικός άνθρακας είναι κοινός στον κόκκινο πλανήτη, δήλωσε η Γουίλιαμς.
@nasa.curiosity NASA releases clearest view of Mars yet! 250 million miles away from us! #nasa #mars ##Space ♬ original sound – NASA Curiosity
Ενώ το Curiosity και το Perseverance έχουν αποδείξει ότι μπορούν να ανιχνεύσουν οργανική ύλη, τα όργανά τους δεν μπορούν να καθορίσουν οριστικά όλες τις απαντήσεις σχετικά με την προέλευσή τους, δήλωσε η Dr. Ashley Murphy, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Planetary Science Institute. Η Murphy, η οποία μαζί με την Williams μελέτησαν προηγουμένως οργανικές ουσίες που εντοπίστηκαν από το Perseverance, δεν συμμετείχε στη νέα έρευνα.
«Για να διερευνηθεί κατάλληλα το ζήτημα των βιοσημάτων, τα δείγματα αυτά απαιτούν αναλύσεις υψηλής ανάλυσης και υψηλής ευαισθησίας σε επίγεια εργαστήρια, οι οποίες μπορούν να διευκολυνθούν με την επιστροφή των δειγμάτων αυτών στη Γη», δήλωσε η Murphy.
Αν τα μόρια στο δείγμα Cumberland είναι υποπροϊόν μικροβιακής ζωής που υπήρχε πριν από 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια, ένα τέτοιο εύρημα θα ευθυγραμμιζόταν με το ίδιο χρονικό πλαίσιο με αυτό που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ζωή στη Γη ξεκίνησε, δήλωσε ο Glavin. Το εύρημα του Curiosity μοιάζει «τόσο κοντά» στο να βοηθήσει να γίνει αυτός ο προσδιορισμός, αλλά οι απαντήσεις είναι πιο πιθανό να έρθουν από τη μελέτη δειγμάτων στη Γη, είπε.
«Είμαι πιο αισιόδοξος ότι θα μπορέσουμε επιτέλους να διευθετήσουμε αυτή τη συζήτηση για τη ζωή στον Άρη, η οποία μοιάζει να διαρκεί για πάντα», δήλωσε ο Glavin.
Με πληροφορίες από CNN
Ακολουθήστε το pride.gr στο Google News και ενημερωθείτε πρώτοι
