Καθώς προχωράμε στην καθημερινή μας ζωή στη Γη, ένα πυρηνικό ρομπότ στο μέγεθος ενός μικρού αυτοκινήτου κυλά γύρω από τον Άρη αναζητώντας απολιθώματα. Σε αντίθεση με τον προκάτοχό του Curiosity, το ρόβερ Perseverance της NASA προορίζεται ειδικά για να «ψάξει για πιθανά στοιχεία προηγούμενης ζωής», σύμφωνα με τους επίσημους στόχους της αποστολής.
Ο κρατήρας Jezero επιλέχθηκε ως τόπος προσγείωσης κυρίως επειδή περιέχει υπολείμματα αρχαίας λάσπης και άλλων ιζημάτων που αποτέθηκαν εκεί όπου ένας ποταμός έρεε σε μια λίμνη πριν από περισσότερα από τρία δισεκατομμύρια χρόνια. Δεν ξέρουμε αν υπήρχε ζωή σε αυτή τη λίμνη, αλλά αν ναι, η Επιμονή θα μπορούσε να βρει αποδείξεις γι’ αυτό.
Μπορούμε να φανταστούμε το Perseverance να συναντά μεγάλα, καλοδιατηρημένα απολιθώματα μικροβιακών αποικιών – ίσως παρόμοια με τους τύπους άνθρακα «στρωματόλιθους» που παράγουν τα ηλιακά βακτήρια κατά μήκος των αρχαίων ακτών στη Γη. Απολιθώματα σαν αυτά θα ήταν αρκετά μεγάλα ώστε να φαίνονται καθαρά με τις κάμερες του ρόβερ και θα μπορούσαν επίσης να περιέχουν χημικά στοιχεία της αρχαίας ζωής που θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν τα φασματοσκοπικά όργανα του ρόβερ.
Αλλά ακόμη και σε τέτοια τρελά αισιόδοξα σενάρια, δεν θα ήμασταν απολύτως σίγουροι ότι θα είχαμε βρει απολιθώματα μέχρι να μπορέσουμε να τα δούμε κάτω από μικροσκόπια σε εργαστήρια στη Γη. Αυτό συμβαίνει επειδή τα γεωλογικά χαρακτηριστικά που σχηματίζονται από μη βιολογικές διεργασίες μπορεί να μοιάζουν με απολιθώματα. Αυτά ονομάζονται ψευδοαπολιθώματα. Γι’ αυτό η Perseverance όχι μόνο αναζητά απολιθώματα στο χώρο, αλλά συλλέγει και δείγματα. Εάν όλα πάνε καλά, περίπου 30 δείγματα θα επιστραφούν στη Γη ως μέρος μιας αποστολής παρακολούθησης που έχει προγραμματιστεί σε συνεργασία με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESa).
Νωρίτερα αυτό το μήνα, η NASA ανακοίνωσε ότι ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον δείγμα, το 24ο για την Επιμονή και ανεπίσημα ονομάστηκε “Comet Geyser”, είχε προστεθεί στην αυξανόμενη συλλογή του ρόβερ. Αυτό προέρχεται από μια προεξοχή που ονομάζεται κορυφή Bunsen, η οποία είναι μέρος μιας βραχώδους κατάθεσης που ονομάζεται Μονάδα Περιθωρίου, που βρίσκεται κοντά στο χείλος του κρατήρα.
Αυτή η μονάδα βράχου μπορεί να σχηματίστηκε κατά μήκος της όχθης της αρχαίας λίμνης. Τα όργανα Rover έχουν δείξει ότι το δείγμα Bunsen Peak αποτελείται κυρίως από ανθρακικά ορυκτά (το κύριο συστατικό πετρωμάτων όπως ο ασβεστόλιθος, η κιμωλία και η τραβερτίνη στη Γη).
Οι μικροί ανθρακικοί κόκκοι τσιμεντώνονται με καθαρό διοξείδιο του πυριτίου (παρόμοιο με το οπάλιο ή τον χαλαζία). Το δελτίο τύπου της NASA αναφέρει τον επιστήμονα του έργου Perseverance, Ken Farley, που είπε: «Αυτός είναι ο τύπος βράχου που ελπίζαμε όταν αποφασίσαμε να μελετήσουμε τον κρατήρα Jezero».
Τι το ιδιαίτερο όμως έχουν τα ανθρακικά; Και τι κάνει το δείγμα του Bunsen Peak ιδιαίτερα συναρπαστικό από την οπτική γωνία της αστροβιολογίας, τη μελέτη της ζωής στο σύμπαν; Λοιπόν, πρώτα, αυτός ο βράχος θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί υπό συνθήκες που θα αναγνωρίζαμε ως κατοικήσιμο: ικανό να υποστηρίξει τον μεταβολισμό της ζωής όπως τη γνωρίζουμε.
Ένας παράγοντας που επηρεάζει την κατοικησιμότητα είναι η διαθεσιμότητα νερού. Τόσο τα ανθρακικά όσο και τα πυριτικά ορυκτά μπορούν να σχηματιστούν με άμεση καθίζηση από υγρό νερό. Το δείγμα 24 μπορεί να έχει κατακρημνιστεί από το νερό της λίμνης σε θερμοκρασίες και χημικές συνθήκες που συνάδουν με τη ζωή, αν και μπορεί να υπάρχουν άλλες δυνατότητες που πρέπει να δοκιμαστούν. Στην πραγματικότητα, τα ανθρακικά ορυκτά είναι εκπληκτικά σπάνια στον Άρη επειδή το CO2 ήταν πάντα άφθονο εκεί.
Στα υγρά περιβάλλοντα του πρώιμου Άρη, αυτό το CO2 θα έπρεπε να είχε διαλυθεί στο νερό και να αντιδράσει για να σχηματίσει ανθρακικά ορυκτά. Η ανάλυση της κορυφής Bunsen και του δείγματος 24 όταν στάλθηκε στη Γη θα μπορούσαν τελικά να μας βοηθήσουν να λύσουμε αυτό το μυστήριο. Η μία πλευρά της προεξοχής έχει μερικές ενδιαφέρουσες τραχιές και ραβδωτές υφές που θα μπορούσαν να διευκρινίσουν την προέλευσή της, αλλά είναι δύσκολο να ερμηνευθούν χωρίς περαιτέρω δεδομένα.
Δεύτερον, γνωρίζουμε από παραδείγματα στη Γη ότι τα αρχαία ιζηματογενή ανθρακικά άλατα μπορούν να παράγουν υπέροχα απολιθώματα. Αυτά τα απολιθώματα περιλαμβάνουν στρωματόλιθους, οι οποίοι αποτελούνται από ανθρακικούς κρυστάλλους που κατακρημνίζονται απευθείας από βακτήρια. Η επιμονή δεν έχει δει κανένα πειστικό παράδειγμα αυτού.
Υπάρχουν ορισμένα ομόκεντρα κυκλικά μοτίβα στην οριακή μονάδα, αλλά αυτά είναι σχεδόν βέβαιο ότι οφείλονται στις καιρικές συνθήκες. Αλλά ακόμη και όπου δεν υπάρχουν στρωματόλιθοι, μερικά αρχαία ανθρακικά στη Γη περιέχουν απολιθωμένα αποικίες μικροβιακών κυττάρων που σχηματίζουν φανταστικά γλυπτά στα οποία οι αρχικές κυτταρικές δομές έχουν αντικατασταθεί από ορυκτά.
Το μικρό μέγεθος κόκκων του δείγματος «Comet Geyser» υποδεικνύει υψηλότερες δυνατότητες διατήρησης ευαίσθητων απολιθωμάτων. Κάτω από ορισμένες συνθήκες, τα λεπτά ανθρακικά άλατα μπορούν να διατηρήσουν ακόμη και οργανική ύλη – τα τροποποιημένα υπολείμματα λιπών, χρωστικών και άλλων ενώσεων που αποτελούν τα ζωντανά όντα. Το πυριτικό τσιμέντο καθιστά αυτή τη διατήρηση πιο πιθανή: το πυρίτιο είναι γενικά πιο σκληρό, πιο αδρανές και λιγότερο διαπερατό από το ανθρακικό και μπορεί να προστατεύσει τα απολιθωμένα μικρόβια και τα οργανικά μόρια στο βράχο από χημικές και φυσικές αλλαγές για δισεκατομμύρια χρόνια.
Για αυτούς τους λόγους, όταν οι συνάδελφοί μου και εγώ γράψαμε μια εργασία με τίτλο “A Field Guide to Finding Fossils on Mars” κατά την προετοιμασία αυτής της αποστολής, προτείναμε συγκεκριμένα τη δειγματοληψία λεπτόκοκκου βράχου τσιμεντοειδούς με χαλαζιακή άμμο. Φυσικά, για να σπάσουμε αυτό το δείγμα και να εξερευνήσουμε τα μυστικά του, πρέπει να το επιστρέψουμε στη Γη.
Μια ανεξάρτητη ανασκόπηση επέκρινε πρόσφατα τα σχέδια της NASA να επιστρέψει δείγματα από τον Άρη ως πολύ επικίνδυνα, πολύ αργά και πολύ ακριβά. Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, επί του παρόντος αξιολογούνται τροποποιημένες αρχιτεκτονικές αποστολών. Εν τω μεταξύ, εκατοντάδες λαμπροί επιστήμονες και μηχανικοί στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Καλιφόρνια έχασαν τις δουλειές τους επειδή το Κογκρέσο των ΗΠΑ ουσιαστικά έκοψε τη χρηματοδότηση για την επιστροφή δειγμάτων του Άρη αποτυγχάνοντας να παράσχει την απαραίτητη υποστήριξη.
Η επιστροφή δειγμάτων του Άρη παραμένει η κορυφαία προτεραιότητα της NASA για την πλανητική επιστήμη και υποστηρίζεται σθεναρά από την κοινότητα της πλανητικής επιστήμης σε όλο τον κόσμο. Τα δείγματα της επιμονής θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στην άποψή μας για τη ζωή στο σύμπαν. Παρόλο που δεν περιέχουν απολιθώματα ή βιομόρια, θα τροφοδοτήσουν δεκαετίες έρευνας και θα δώσουν στις μελλοντικές γενιές μια εντελώς νέα ματιά στον Άρη. Ας ελπίσουμε η NASA και η κυβέρνηση των ΗΠΑ να ανταποκριθούν στο όνομα του ρόβερ τους και να επιμείνουν.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Ο Sean McMahon έχει λάβει χρηματοδότηση από τη NASA.