اكتشاف مفاجئ: دليل جيولوجي يشير إلى حياة المريخ

اكتشافات جديدة على المريخ： دلائل الحياة القديمة

ربما عثرت مركبة بيرسيفيرانس التابعة لوكالة ناسا على دليل محوري في مهمتها على المريخ: دليل جيولوجي قد يشير إلى وجود حياة على الكوكب الأحمر منذ مليارات السنين.

صادف المستكشف الروبوتي صخرة حمراء مليئة بالعروق في 18 يوليو يبدو أنها مبعثرة ببقع النمر. يمكن أن يشير هذا التبقع إلى أن التفاعلات الكيميائية القديمة التي تحدث داخل الصخور كانت تدعم الكائنات الميكروبية ذات يوم.

تحليل الصخرة الحمراء وأهميتها

وقال ديفيد فلانيري، عضو فريق ناسا بيرسيفيرانس العلمي وعالم الأحياء الفلكية في جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا في أستراليا، في بيان: "هذه البقع هي مفاجأة كبيرة". "على الأرض، غالبًا ما ترتبط هذه الأنواع من السمات في الصخور بالسجل المتحجر للميكروبات التي تعيش في باطن الأرض."

لا يزال البحث أوليًا، ولم يتأكد علماء ناسا بعد من كيفية نشأة الصخرة، الأمر الذي يتطلب دراستها على الأرض. لكن العينة التي تتخذ شكل رأس السهم يمكن أن تساعد فريق بيرسيفيرانس في الكشف عما إذا كان المريخ كان في يوم من الأيام كوكباً مضيافاً للحياة.

وقالت بريوني هورغان، الباحثة المشاركة في مهمة المركبة بيرسيفيرنس وأستاذة علوم الكواكب في جامعة بوردو في ويست لافاييت بولاية إنديانا، في رسالة بالبريد الإلكتروني: "نحن سعداء للغاية لحصولنا على هذه العينة!".

"قالت: "هذه الصخرة هي بالضبط نوع العينة التي جئنا إلى المريخ للعثور عليها، ولا يمكننا الانتظار حتى نأخذها إلى مختبراتنا هنا على الأرض. "هذا هو بالضبط نوع الإشارات الحيوية الميكروبية المحتملة التي تم تصورها عندما صممت ناسا مهمة المريخ 2020، وقد استخدمنا كل أداة في حمولتنا للعثور على هذه الصخرة وفهمها."

البحث عن علامات الحياة القديمة على المريخ

البحث عن علامات الحياة القديمة على المريخ.

التفاعلات الكيميائية ودورها في دعم الحياة

تثير الصخرة، التي أطلق عليها اسم شلالات شيافا نسبة إلى أحد شلالات جراند كانيون، فضول العلماء لعدة أسباب.

تقدم عروق بيضاء من كبريتات الكالسيوم دليلاً واضحاً على أن الماء - وهو أمر ضروري للحياة - كان يجري في الصخرة ذات يوم. وقد استخدم المسبار أداة مسح البيئات الصالحة للسكنى مع رامان والتلألؤ للمواد العضوية والكيميائية، أو SHERLOC، لتحديد الجزيئات العضوية القائمة على الكربون داخل الصخور.

كما اكتشفت بقع النمر غير المنتظمة الشكل، التي تم اختبارها بواسطة أداة PIXL الخاصة بالمركبة المتجولة، وهي اختصار لـ"أداة الكواكب للكيمياء الصخرية بالأشعة السينية"، الحديد والفوسفات داخل المعالم، وذلك حسبما قال مورغان كابل، عالم الأبحاث في فريق المتجول، في مقطع فيديو شاركه مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا بكاليفورنيا.

وقال كابل: "لم نر هذه الأشياء الثلاثة معاً على المريخ من قبل".

كما رصد الفريق أيضاً احتمال وجود الهيماتيت بين الأشرطة البيضاء من كبريتات الكالسيوم في الصخور. والهيماتيت هو أحد المعادن المسؤولة عن اللون الأحمر المميز للمريخ.

وقد تكون بقع النمر قد حدثت عندما حولت التفاعلات الكيميائية مع الهيماتيت الصخرة من اللون الأحمر إلى اللون الأبيض، وهو ما يمكن أن يطلق الحديد والفوسفات ويحتمل أن يتسبب في تكوين الحلقات السوداء. ويمكن أن توفر مثل هذه التفاعلات أيضاً مصدراً للطاقة للميكروبات.

الخصائص الجيولوجية لشلالات شيافا

"وقال كين فارلي، عالم مشروع بيرسيفيرانس وأستاذ الكيمياء الجيولوجية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا، في بيان: "شلالات شيافا هي الصخرة الأكثر حيرة وتعقيداً والأكثر أهمية التي تم التحقيق فيها حتى الآن من قبل بيرسيفيرانس.

اكتشف الفريق أيضًا بلورات بحجم المليمتر من الزبرجد الزيتوني داخل الصخرة نفسها. والأوليفين، الذي اكتشفه بيرسيفيرانس سابقًا في جزء آخر من الفوهة البركانية، هو معدن يتشكل من الصهارة. ووفقاً للفريق، يمكن أن يكون الأوليفين الموجود في صخور شلالات شيافا مرتبطاً بالصخور التي تشكلت في مكان مختلف في الوادي.

يتصارع فريق المسبار مع العديد من الأسئلة أثناء دراسة الصخور ومحاولة تحديد العمليات التي يمكن أن تكون قد شكّلتها.

قد تكون شلالات شيافا قد بدأت كمزيج من الطين المترسب والمركبات العضوية التي ترسبت في النهاية لتصبح صخورًا. في وقت لاحق، ربما تكون المياه قد اخترقت الشقوق في الصخر، وترسبت المعادن لتكوين عروق كبريتات الكالسيوم وبقع النمر.

ولكن من المحتمل أيضاً أن يكون الزبرجد الزيتوني والكبريتات قد أصبحا جزءاً من الصخور بسبب درجات الحرارة الحارقة على المريخ، مما تسبب في تفاعل كيميائي غير بيولوجي أدى إلى تكوين بقع النمر.

استكشاف ماضي المريخ

منذ هبوطه على سطح المريخ، عبرت المركبة بيرسيفيرانس فوهة جيزيرو واستكشفت دلتا نهر قديم بحثاً عن أحافير دقيقة للحياة في الماضي. كانت المركبة تجمع عينات على طول الطريق يمكن إعادتها إلى الأرض بواسطة بعثات مستقبلية.

أهمية دراسة الصخور القديمة

وفي الآونة الأخيرة، كانت المركبة بيرسيفيرانس تستكشف الحافة الشمالية من وادي نيريتفا فاليس، وهو وادي نهري قديم كان ينقل المياه إلى فوهة جيزيرو منذ أكثر من 3 مليارات سنة، وهناك رصدت شلالات شيافا. هبطت المركبة داخل الفوهة لاستكشاف موقع البحيرة القديمة في فبراير 2021.

يتوق الجيولوجيون في فريق المسبار المتجول إلى دراسة الصخور التي تم إنشاؤها أو تعديلها بواسطة المياه على المريخ في الماضي، ولهذا السبب أثارت شلالات شيافا اهتمامهم.

"وقالت نيكولا فوكس، المديرة المساعدة لمديرية البعثات العلمية في ناسا، في بيان لها: "لقد صممنا مسار المركبة بيرسيفيرانس لضمان ذهابها إلى مناطق ذات إمكانية الحصول على عينات علمية مثيرة للاهتمام. وأضافت: "لقد أتت هذه الرحلة عبر مجرى نهر نيريتفا فاليس بثمارها حيث وجدنا شيئاً لم نره من قبل، وهو ما سيمنح علماءنا الكثير لدراسته."

الطريق الشاق للعثور على دليل على الحياة

في أبريل/نيسان، قالت ناسا إن التصميم الأصلي المعقد والمتعدد المهام للبرنامج الذي كان يهدف إلى إعادة عينات بيرسيفيرنس إلى الأرض، والذي أطلق عليه اسم "العودة بعينات المريخ"، لم يعد ممكناً في بنيته الحالية بسبب التخفيضات في الميزانية وتأخر موعد العودة.

التحديات في إعادة عينات المريخ

وقد فتحت الوكالة باب الدعوة لمراكز ناسا والصناعة لتطوير خطة جديدة تجمع بين الابتكار والدروس المستفادة من التكنولوجيا التي أثبتت جدواها. وتأمل قيادة ناسا في إعادة العينات إلى الأرض بحلول الثلاثينيات من القرن الحالي بأقل تعقيداً وتكلفة ومخاطر مما كان مخططاً له في الأصل، وتتوقع الوكالة أن تكون لديها إجابات عن أفضل السبل لإعادة العينات من المريخ بحلول الخريف، كما قال مدير ناسا بيل نيلسون خلال مؤتمر صحفي في أبريل/نيسان.

في هذه الأثناء، يواصل المسبار "بيرسيفيرانس" عمله الاستقصائي الحاسم على المريخ وسيبدأ في تسلق حافة فوهة جيزيرو قريباً.

قال هورغان: "لقد جاء هذا الاكتشاف في مثل هذا الوقت الحرج، بينما تعيد ناسا النظر في أفضل طريقة لاستعادة هذه العينات من المريخ عبر إعادة عينات المريخ". "إنه يُظهر مدى أهمية وفرادة مجموعة العينات (التي لدينا) ومقدار ما يمكن أن نتعلمه عن بدايات الحياة على الكواكب الشبيهة بالأرض. كما أنه من المناسب جداً أن يفاجئنا جيزيرو بمفاجأة أخيرة قبل أن نغادر رواسب الأنهار والبحيرات القديمة في قاع الفوهة ونبدأ في تسلق الحافة."

خطط ناسا المستقبلية لاستكشاف المريخ

يقول فريق بيرسيفيرانس إن إعادة العينات هي الطريقة الوحيدة لمعرفة ما إذا كانت الحياة قد وجدت على المريخ.

يقول فارلي: "لقد قمنا بتسليط أشعة الليزر والأشعة السينية على تلك الصخور وصورناها حرفياً ليلاً ونهاراً من كل زاوية يمكن تخيلها." "من الناحية العلمية، لم يعد لدى بيرسيفيرانس ما يقدمه أكثر من ذلك. ولفهم ما حدث بالفعل في وادي نهر المريخ في فوهة جيزيرو منذ مليارات السنين، نريد أن نعيد عينة شلالات شيافا إلى الأرض حتى يمكن دراستها بالأدوات القوية المتوفرة في المختبرات."