در این جهان بی‌کران، بهترین کارآگاه ما یک انسان نیست، بلکه یک ربات است. این قهرمان ناشناخته، مریخ‌نورد «کنجکاوی» ناسا است که نزدیک به ۱۲ سال است روی سطح مریخ به حل معماهای علمی مشغول است. در حال حاضر، این ربات در یک دهانه مریخی مشغول حفاری و نمونه‌برداری است و کشفیات نوآورانه‌ای مرتبط با زندگی روی مریخ و حتی فراتر از آن انجام می‌دهد.
شکستن افسانه‌ها و ایجاد پرسش‌های جدید
به تازگی، مریخ‌نورد مواد آلی حاوی ایزوتوپ‌های کربن کشف کرده که ذهن‌های درخشان را به فکر فرو برده است.
در زمین، چنین موادی نشانه‌ای از وجود حیات هستند. اما آیا در مریخ این مواد نشانه‌ای از حیات هستند یا فقط نتیجه واکنش‌های شیمیایی؟ پاسخ روشن نبود و ما را با پرسش‌های بیشتری نسبت به پاسخ‌ها مواجه کرد.
پروفسور متیو جانسون از دپارتمان شیمی دانشگاه کپنهاگ در این باره گفت: «این مولکول‌های پیچیده بر پایه کربن، پیش‌نیاز حیات هستند. می‌توان گفت این‌ها سنگ‌بنای حیات‌اند. بنابراین این موضوع کمی مانند همان بحث قدیمی است که اول مرغ بود یا تخم‌مرغ.»
نمونه‌های آلی و زندگی در مریخ
مطالعه‌ای مشترک توسط متخصصان دانشگاه کپنهاگ و مؤسسه فناوری توکیو دیدگاه متفاوتی نسبت به این کشف داشت. این نمونه‌های مریخی قطعات گمشده‌ای از پازلی بودند که آن‌ها یک دهه پیش شروع به حل آن کرده بودند.
این نمونه‌ها نظریه آن‌ها در مورد «فتولیز جوی» در مریخ را تأیید کردند، که تحولی بزرگ در درک تشکیل مولکول‌های آلی به حساب می‌آید.
پروفسور جانسون گفت: «ما نشان می‌دهیم که مواد آلی یافت شده در مریخ از طریق واکنش‌های شیمیایی نوری جوی تشکیل شده‌اند، و این بدون دخالت حیات است. این همان تخم‌مرغ است، پیش‌نیاز حیات. اما هنوز باید نشان داده شود که آیا این مواد آلی به حیات در سیاره سرخ منجر شده‌اند یا نه.»
پرتوهای خورشید و زندگی در مریخ
طبق این مطالعه دقیق، پرتوهای خورشید میلیاردها سال پیش باعث تجزیه CO2 در جو مریخ شدند. این فرآیند که به نام «فوتودی‌اسیسیون» شناخته می‌شود، مولکول‌های دی‌اکسید کربن را به مونوکسید کربن و اکسیژن تجزیه کرد.
مونوکسید کربن حاصل با سایر مواد شیمیایی موجود در جو، مانند هیدروژن و نیتروژن، ترکیب شد.
در طول زمان، این تعامل شیمیایی پیچیده منجر به تشکیل مواد آلی شد که سنگ‌بنای حیات به شمار می‌روند. این کشف به شرایط جوی قدیمی مریخ نوری تازه می‌افکند و اطلاعات ارزشمندی درباره پتانسیل این سیاره برای حمایت از حیات در گذشته‌ای دور فراهم می‌کند.
تکه‌ای از مریخ روی زمین
یک دهه پیش، جانسون و تیمش از شبیه‌سازی‌های پیشرفته برای پیش‌بینی نتیجه فتولیز در جوی سرشار از CO2 استفاده کردند.
نمونه‌های مریخی شواهدی از این پیش‌بینی‌ها به همراه داشتند و ترکیب شیمیایی یک شهاب‌سنگ مریخی یافت شده روی زمین را بازتاب می‌دادند. دو نمونه، با فاصله‌ای ۵۰ میلیون کیلومتری، پازلی را تکمیل کردند که سال‌ها پیش شکل گرفته بود.
جانسون گفت: «ما در واقع یک تکه از مریخ اینجا روی زمین داریم، که توسط شهاب‌سنگی از آن سیاره جدا شد و وقتی به زمین رسید، خود تبدیل به یک شهاب‌سنگ شد. این شهاب‌سنگ که به نام “آلن هیلز ۸۴۰۰۱” در محلی در قطب جنوب یافت شد، حاوی کربنات‌هایی است که از CO2 در جو تشکیل شده‌اند.»
«مدرک کلیدی اینجا این است که نسبت ایزوتوپ‌های کربن در آن دقیقاً با پیش‌بینی‌های ما در شبیه‌سازی‌های شیمی کوانتومی همخوانی دارد، اما یک قطعه گمشده در این پازل وجود داشت. ما به محصول دیگر این فرآیند شیمیایی نیاز داشتیم تا نظریه را تأیید کنیم، و حالا آن را به دست آورده‌ایم.»
جستجوی نشانه‌های مشابه روی زمین
زمین و مریخ زمانی جوهای مشابه سرشار از CO2 داشتند. با این حال، زمین‌شناسی پویای زمین پیدا کردن شواهد مشابه را دشوار می‌سازد.
جانسون گفت: «این منطقی است که فرض کنیم فتولیز CO2 نیز پیش‌نیاز ظهور حیات روی زمین بوده است، با تمام پیچیدگی‌های آن. اما هنوز این ماده کلیدی را روی زمین پیدا نکرده‌ایم تا ثابت کنیم این فرآیند رخ داده است.»
«شاید به این دلیل که سطح زمین بسیار زنده‌تر است، چه از لحاظ زمین‌شناسی و چه به معنای واقعی کلمه، و بنابراین دائماً در حال تغییر است. اما قدم بزرگی است که حالا آن را روی مریخ یافته‌ایم، از زمانی که دو سیاره بسیار مشابه بودند.»
در حالی که مریخ‌نورد کنجکاوی به کارآگاهی خود روی سیاره سرخ ادامه می‌دهد، دانشمندان روی زمین به تجزیه و تحلیل یافته‌های آن خواهند پرداخت. آن‌ها قطعات بیشتری از این پازل را به هم پیوند خواهند داد، و هر قطعه ما را به درک راز پیدایش حیات، نه تنها در مریخ بلکه در سراسر جهان، نزدیک‌تر می‌کند.
پیامدهای گسترده‌تر این مطالعه
پیامدهای این اکتشافات فراتر از خاک مریخ است و در زمینه زیست‌شناسی فرازمینی بازتاب عمیقی دارد. کشف مولکول‌های آلی در مریخ، بحث درباره امکان وجود حیات در سایر سیارات و قمرها را تقویت می‌کند.
تایتان، اروپا و انسلادوس – همه اجرامی با سطح یخی و احتمال اقیانوس‌های زیرسطحی – اکنون از منظر خوش‌بینانه‌تری مورد بررسی قرار می‌گیرند. کشفیات مریخی نشان می‌دهد که شیمی آلی یک پدیده کیهانی رایج است و امید ما برای یافتن حیات یا پیش‌نیازهای حیات در جاهای دیگر را افزایش می‌دهد.
بنابراین، کار مریخ‌نورد کنجکاوی نه تنها به حل معماهای همسایه کیهانی ما کمک می‌کند، بلکه راه را برای مأموریت‌های اکتشافی آینده به منظور کشف اسرار حیات در سراسر کیهان هموار می‌کند.
