מחפש חייזרים על מאדים. אם היו חיים, אולי הם שרדו?
תוכן
במאדים יש את כל הדרוש לקיום חיים. ניתוח של מטאוריטים ממאדים מראה שיש חומרים מתחת לפני כדור הארץ שיכולים לתמוך בחיים, לפחות בצורה של מיקרואורגניזמים. במקומות מסוימים חיים גם חיידקים יבשתיים בתנאים דומים.
לאחרונה חקרו חוקרים מאוניברסיטת בראון הרכב כימי של מטאוריטים של מאדים - פיסות סלע שנזרקו ממאדים והגיעו לכדור הארץ. הניתוח הראה כי סלעים אלו יכולים לבוא במגע עם מים. לייצר אנרגיה כימיתמה שמאפשר למיקרואורגניזמים לחיות, כמו בעומקים גדולים בכדור הארץ.
חקר מטאוריטים הם עשויים, לפי מדענים, להוות מדגם מייצג ברובו הגדול קרום מאדיםהמשמעות היא שחלק משמעותי מפנים כדור הארץ מתאים לתמיכה בחיים. "ממצאים חשובים למחקר המדעי של שכבות מתחת לפני השטח הם אלה בכל מקום שיש מי תהום על מאדיםיש סיכוי טוב לגשת מספיק אנרגיה כימיתלקיים חיים מיקרוביאליים", אמר ג'סי טרנס, ראש צוות המחקר, בהודעה לעיתונות.
במהלך העשורים האחרונים, התגלה על פני כדור הארץ שאורגניזמים רבים חיים עמוק מתחת לפני השטח, ומשוללי גישה לאור, שואבים את האנרגיה שלהם מתוצרי תגובות כימיות המתרחשות כאשר מים באים במגע עם סלעים. אחת התגובות הללו היא רדיוליזה. זה קורה כאשר יסודות רדיואקטיביים בסלע גורמים למולקולות המים להתפצל למימן ולחמצן. המימן המשתחרר מתמוסס במים הנמצאים באזור ובכמה מינרלים כגון פיריט לספוג חמצן ליצירת גופרית.
הם יכולים לספוג מימן מומס במים ולהשתמש בו כדלק על ידי תגובה עם חמצן מסולפטים. למשל, בקנדה מכרה קיד קריק (1) סוגי חיידקים אלה נמצאו בעומק של כמעט שני קילומטרים במים שבהם השמש לא חדרה למעלה ממיליארד שנים.
1. רובוט Boston Dynamics חוקר את המכרה
קיד קריק
W מטאוריט מאדים חוקרים מצאו חומרים הדרושים לרדיוליזה בכמויות מספיקות כדי לקיים חיים. כך שאתרי ההריסות העתיקים נותרו ברובם שלמים עד כה.
מחקרים קודמים הצביעו על כך עקבות של מערכות מי תהום פעילות על הפלנטה. ישנה גם אפשרות משמעותית שמערכות כאלה קיימות גם היום. מחקר אחד אחרון הראה, למשל, אפשרות של אגם תת קרקעי מתחת לשכבת הקרח. עד כה, חקר תת הקרקע יהיה קשה יותר מחקירה, אבל, לדברי כותבי המאמר, זו לא משימה שאנחנו לא יכולים להתמודד איתה.
רמזים כימיים
בשנת 1976 נאס"א ויקינג 1 (2) נחת במישור Chryse Planitia. היא הפכה לנחתת הראשונה שנחתה בהצלחה על מאדים. "הרמזים הראשונים הגיעו כאשר קיבלנו תמונות של הוויקינגים המציגים סימני גילוף על פני כדור הארץ, בדרך כלל בגלל גשם", אמר. אלכסנדר הייז, מנהל מרכז קורנל לאסטרופיזיקה ומדע פלנטרי, בראיון ל-Inverse. "הוא כבר זמן רב נוכח על מאדים מים נוזלייםשגילף את פני השטח ו הוא מילא את המכתשים ויצר אגמים".
ויקינגים 1 ו-2 היו להם "מעבדות" אסטרוביולוגיות קטנות על הסיפון כדי לבצע את הניסויים החקרניים שלהם. עקבות חיים על מאדים. ניסוי ה- Tagged Ejection כלל ערבוב של דגימות קטנות של אדמת מאדים עם טיפות מים המכילות תמיסת תזונה ועוד כמה פחם פעיל ללמוד את החומרים הגזים שיכולים להיווצר אורגניזמים חיים על מאדים.
מחקר של דגימת קרקע הראה סימנים של חילוף חומריםאבל המדענים לא הסכימו אם התוצאה הזו היא סימן בטוח שיש חיים על מאדים, כי הגז יכול היה להיות מופק על ידי משהו אחר מלבד חיים. לדוגמה, הוא יכול גם להפעיל את האדמה על ידי יצירת גז. ניסוי נוסף שערכה משימת הוויקינגים חיפש עקבות של חומר אורגני ולא מצא דבר. ארבעים שנה מאוחר יותר, מדענים מתייחסים לניסויים ראשוניים אלה בספקנות.
בדצמבר 1984 V. אלן הילס פיסה של מאדים נמצאה באנטארקטיקה. , שקל כארבעה קילוגרמים והיה ככל הנראה ממאדים לפני שהתנגשות עתיקה הרימה אותו מעל פני השטח. כוכב לכת אדום לכדור הארץ.
בשנת 1996, קבוצת מדענים הסתכלה בתוך שבר מטאוריט וגילתה תגלית מדהימה. בתוך המטאוריט הם מצאו מבנים דומים לאלו שיכולים להיווצר על ידי חיידקים (3) נמצא היטב נוכחות של חומרים אורגניים. הטענות הראשוניות על חיים על מאדים לא התקבלו ברווחה מכיוון שמדענים מצאו דרכים אחרות לפרש את המבנים בתוך המטאוריט, בטענה שנוכחות של חומר אורגני עלולה לגרום לזיהום מחומרים מכדור הארץ.
3. מיקרוגרף של מטאוריט מאדים
ג' 2008 רוח ערמומית נתקל בצורה מוזרה בולטת משטח המאדים במכתש גוסב. המבנה נקרא "כרובית" בגלל צורתו (4). כזה על פני כדור הארץ היווצרות סיליקה קשור לפעילות מיקרוביאלית. כמה אנשים הניחו במהירות שהם נוצרו על ידי חיידקי מאדים. עם זאת, הם יכולים להיווצר גם על ידי תהליכים לא ביולוגיים כגון שחיקת רוח.
כמעט עשור מאוחר יותר, בבעלות נאס"א לאסיק קוריוז גילו עקבות של גופרית, חנקן, חמצן, זרחן ופחמן (מרכיבים חיוניים) תוך כדי קידוח בסלע של מאדים. הרובר מצא גם סולפטים וסולפידים שיכלו לשמש כמזון לחיידקים על מאדים לפני מיליארדי שנים.
מדענים מאמינים כי צורות פרימיטיביות של חיידקים אולי מצאו מספיק אנרגיה אוכל סלעי מאדים. המינרלים גם הצביעו על ההרכב הכימי של המים עצמם לפני שהם התאדו ממאדים. לדברי הייז, זה בטוח עבור אנשים לשתות.
4'כרובית' מאדים צולמה
רובר רוח
ב-2018, קיוריוסיטי מצאה גם ראיות נוספות נוכחות מתאן באטמוספירה של מאדים. זה אישר תצפיות מוקדמות יותר על כמויות עקבות של מתאן על ידי מסלולים ורוברים כאחד. על פני כדור הארץ, מתאן נחשב לחתימה ביולוגית וסימן חיים. מתאן גזי אינו מחזיק מעמד זמן רב לאחר הייצור.מתפרקים למולקולות אחרות. תוצאות מחקרים מראות שכמות המתאן במאדים עולה ויורדת בהתאם לעונה. זה הוביל את המדענים להאמין אפילו יותר שמתאן מופק על ידי אורגניזמים חיים על מאדים. אחרים, לעומת זאת, מאמינים שניתן לייצר מתאן על מאדים באמצעות כימיה אנאורגנית שטרם ידועה.
במאי השנה הודיעה נאס"א, בהתבסס על ניתוח נתוני ניתוח דגימות במאדים (SAM), מעבדת כימיה ניידת על סיפון Curiosityשסביר להניח שמלחיים אורגניים נמצאים על מאדים, מה שעשוי לספק רמזים נוספים לכך כוכב אדום פעם היו חיים.
על פי פרסום בנושא ב-Journal of Geophysical Research: כוכבי לכת, מלחים אורגניים כמו ברזל, סידן ומגנזיום אוקסלטים ואצטטים עשויים להיות בשפע במשקעי פני השטח על מאדים. מלחים אלו הם השרידים הכימיים של תרכובות אורגניות. מתוכנן רובר סוכנות החלל האירופית ExoMars, המצויד ביכולת לקדוח לעומק של כשני מטרים, יצויד במה שנקרא הכלי של גודארדשינתח את ההרכב הכימי של השכבות העמוקות יותר של אדמת המאדים ואולי ילמד יותר על החומרים האורגניים הללו.
הרובר החדש מצויד בציוד לחיפוש עקבות חיים
מאז שנות ה-70, ולאורך זמן ומשימות, יותר ויותר עדויות הוכיחו זאת למאדים היו יכולים להיות חיים בהיסטוריה המוקדמת שלוכשהכוכב היה עולם לח וחם. עם זאת, עד כה, אף אחת מהתגליות לא סיפקה עדות משכנעת לקיומם של חיי מאדים, לא בעבר ולא בהווה.
החל מפברואר 2021, מדענים רוצים למצוא את סימני החיים המוקדמים ההיפותטיים הללו. בניגוד לקודמו, הרובר Curiosity עם מעבדת MSL על הסיפון, הוא מצויד לחפש ולמצוא עקבות כאלה.
ההתמדה צורבת את מכתש האגם, ברוחב של כ-40 ק"מ ובעומק 500 מטרים, הוא מכתש הנמצא באגן מצפון לקו המשווה של מאדים. למכתש Jezero היה פעם אגם שלפי הערכות התייבש לפני 3,5 עד 3,8 מיליארד שנים, מה שהופך אותו לסביבה אידיאלית לחיפוש עקבות של מיקרואורגניזמים עתיקים שיכולים היו לחיות במימי האגם. התמדה לא רק תחקור סלעים של מאדים, אלא גם יאסוף דגימות סלעים ויאחסן אותם למשימה עתידית לחזור לכדור הארץ, שם הם ינותחו במעבדה.
5. הדמיה של פעולת SuperCam על סיפון הרובר Perseverance.
ציד ביולוגי עוסק במערך המצלמות והכלים האחרים של הרובר, במיוחד ה-Mastcam-Z (הממוקם על התורן של הרובר), שיכול להתקרב כדי לחקור מטרות מעניינות מבחינה מדעית.
צוות המדע של המשימה יכול להפעיל את המכשיר. התמדה של מצלמת סופר הפניית קרן לייזר לעבר יעד מעניין (5), היוצרת ענן קטן של חומר נדיף, שניתן לנתח את ההרכב הכימי שלו. אם הנתונים הללו מבטיחים, קבוצת הביקורת עשויה לתת פקודה לחוקר. זרוע רובוטית של רוברלבצע מחקר מעמיק. הזרוע מצוידת, בין היתר, ב-PIXL (מכשיר פלנטרי לליטוכימיה של רנטגן), המשתמש בקרן רנטגן חזקה יחסית כדי לחפש עקבות כימיים פוטנציאליים של חיים.
כלי נוסף שנקרא שרלוק (סורקת סביבות ראויות למגורים באמצעות פיזור ראמאן והארה לאיתור חומרים אורגניים וכימיים), מצוידת בלייזר משלה ויכולה לזהות את ריכוזי המולקולות והמינרלים האורגניים שנוצרים בסביבה המימית. יַחַד, שרלוק i פיקסל הם צפויים לספק מפות ברזולוציה גבוהה של יסודות, מינרלים וחלקיקים בסלעים ובמשקעים של מאדים, מה שיאפשר לאסטרוביולוגים להעריך את הרכבם ולזהות את הדגימות המבטיחות ביותר לאיסוף.
נאס"א נוקטת כעת בגישה שונה מבעבר למציאת חיידקים. בניגוד להוריד ויקינגהתמדה לא תחפש סימנים כימיים של חילוף חומרים. במקום זאת, הוא ירחף מעל פני מאדים בחיפוש אחר משקעים. הם עשויים להכיל אורגניזמים כבר מתים, כך שחילוף החומרים לא בא בחשבון, אבל ההרכב הכימי שלהם יכול לספר לנו הרבה על החיים הקודמים במקום הזה. דגימות שנאספו על ידי Perseverance יש לאסוף אותם ולהחזירם לכדור הארץ למשימה עתידית. הניתוח שלהם יתבצע במעבדות קרקע. לכן, ההנחה היא שההוכחה הסופית לקיומם של אנשי מאדים לשעבר תופיע על פני כדור הארץ.
מדענים מקווים למצוא תכונה פני השטח על מאדים שאי אפשר להסביר בשום דבר מלבד קיומם של חיים מיקרוביאליים עתיקים. אחת מהתצורות הדמיוניות האלה עשויה להיות משהו כמו סטרומטוליט.
על הקרקע, סטרומטוליט (6) תלוליות סלעים שנוצרו על ידי מיקרואורגניזמים לאורך קווי חוף עתיקים ובסביבות אחרות בהן הייתה אנרגיה רבה לחילוף חומרים ומים.
רוב המים לא הלכו לחלל
עדיין לא אישרנו את קיומם של חיים בעברו העמוק של מאדים, אבל אנחנו עדיין תוהים מה יכול היה לגרום להכחדתם (אם החיים באמת נעלמו, ולא נכנסו עמוק מתחת לפני השטח, למשל). בסיס החיים, לפחות כפי שאנו מכירים אותם, הוא מים. מְשׁוֹעָר מאדים מוקדם הוא יכול להכיל כל כך הרבה מים נוזליים שהוא יכסה את כל פני השטח שלו בשכבה בעובי של 100 עד 1500 מ'. אולם כיום, מאדים דומה יותר למדבר יבש.ומדענים עדיין מנסים להבין מה גרם לשינויים הללו.
מדענים מנסים, למשל, להסביר איך מאדים איבד מיםזה היה על פני השטח שלו לפני מיליארדי שנים. במשך רוב הזמן, חשבו שחלק גדול מהמים העתיקים של מאדים נמלטו דרך האטמוספירה שלו לחלל. בערך באותו זמן, מאדים עמד לאבד את השדה המגנטי הפלנטרי שלו, מגן על האטמוספירה שלו מפני סילון של חלקיקים היוצא מהשמש. לאחר שהשדה המגנטי אבד עקב פעולת השמש, החלה האטמוספירה של מאדים להיעלם.והמים נעלמו איתו. על פי מחקר חדש יחסית של נאס"א, מרבית המים האבודים עלולים להיות כלואים בסלעים בקרום כדור הארץ.
מדענים ניתחו סט של נתונים שנאספו במהלך חקר מאדים במשך שנים רבות, ובהתבסס עליהם, עם זאת, הם הגיעו למסקנה כי שחרור מים מהאטמוספרה בחלל, הוא אחראי רק להיעלמות חלקית של מים מסביבת המאדים. החישובים שלהם מראים שחלק גדול מהמים המצויים כיום במחסור קשור למינרלים בקרום כדור הארץ. הוצגו תוצאות הניתוחים הללו איווי שלר מ-Caltech והצוות שלה בכנס ה-52 למדע כוכבי הלכת והירח (LPSC). מאמר המסכם את תוצאות העבודה הזה פורסם בכתב העת Nauka.
במחקרים הוקדשה תשומת לב מיוחדת ליחסי מין. תכולת דאוטריום (איזוטופ כבד יותר של מימן) למימן. דוטר מתרחש באופן טבעי במים בכ-0,02 אחוז. נגד נוכחות מימן "רגיל". מימן רגיל, בגלל המסה האטומית הנמוכה שלו, קל יותר לצאת מהאטמוספירה לחלל. היחס המוגבר בין דאוטריום למימן אומר לנו בעקיפין מה הייתה מהירות יציאת המים ממאדים לחלל.
המדענים הגיעו למסקנה שהיחס שנצפה בין דאוטריום למימן והעדויות הגיאולוגיות לשפע מים בעבר המאדים מצביעים על כך שאיבוד המים של כוכב הלכת לא יכול היה להתרחש רק כתוצאה מהבריחה האטמוספרית בעבר המאדים. מֶרחָב. לכן הוצע מנגנון הקושר את השחרור לאטמוספירה עם לכידת מעט מים בסלעים. על ידי פעולה על סלעים, מים מאפשרים לחימר ומינרלים מומלחים אחרים להיווצר. אותו תהליך מתרחש על פני כדור הארץ.
עם זאת, על הפלנטה שלנו, הפעילות של לוחות טקטוניים מובילה לכך שהשברים הישנים של קרום כדור הארץ עם מינרלים מומסים נמסים לתוך המעטפת, ואז המים המתקבלים נזרקים בחזרה לאטמוספירה כתוצאה מתהליכים געשיים. במאדים ללא לוחות טקטוניים, החזקה של מים בקרום כדור הארץ היא תהליך בלתי הפיך.
אזור האגמים הפנימיים של מאדים
התחלנו בחיי המחתרת ונחזור אליהם בסוף. מדענים מאמינים כי בית הגידול האידיאלי שלו ב תנאי מאדים מאגרי מים יכולים להיות מוסתרים עמוק מתחת לשכבות אדמה וקרח. לפני שנתיים הכריזו מדענים פלנטריים על גילוי של אגם גדול מים מלוחים מתחת לקרח בקוטב הדרומי של מאדיםאשר נתקל בהתלהבות מצד אחד, אך גם בספקנות מסוימת.
עם זאת, בשנת 2020, חוקרים אישרו שוב את קיומו של אגם זה ו הם מצאו עוד שלושה. התגליות, שדווחו בכתב העת Nature Astronomy, נעשו באמצעות נתוני מכ"ם מהחללית Mars Express. "זיהינו את אותו מאגר מים שהתגלה קודם לכן, אבל מצאנו גם שלושה מאגרי מים אחרים מסביב למאגר הראשי", אמרה המדענית הפלנטרית אלנה פטינלי מאוניברסיטת רומא, שהיא אחת ממחברי המחקר. "זו מערכת מורכבת". האגמים פרוסים על פני שטח של כ-75 אלף קמ"ר. מדובר בשטח כחמישית מגודלה של גרמניה. האגם המרכזי הגדול ביותר בקוטר של 30 קילומטרים והוא מוקף בשלושה אגמים קטנים יותר, כל אחד ברוחב של מספר קילומטרים.
7. הדמיה של מאגרים תת-קרקעיים של מאדים
באגמים תת-קרחוניים, למשל באנטארקטיקה. עם זאת, כמות המלח הקיימת בתנאי מאדים יכולה להוות בעיה. מאמינים בכך אגמים תת קרקעיים במאדים (7) חייב להיות בעל תכולת מלח גבוהה כדי שהמים יוכלו להישאר נוזליים. חום מהפנים של מאדים יכול לפעול עמוק מתחת לפני השטח, אבל זה לבד, אומרים מדענים, לא מספיק כדי להמיס את הקרח. "מנקודת מבט תרמית, המים האלה חייבים להיות מלוחים מאוד", אומר Pettinelli. אגמים עם תכולת המלח של מי הים בערך פי חמישה יכולים לתמוך בחיים, אבל כשהריכוז מתקרב פי XNUMX למליחות מי הים, חיים לא קיימים.
אם נוכל סוף סוף למצוא את זה החיים על מאדים ואם מחקרי DNA מראים שאורגניזמים של מאדים קשורים לאלו של כדור הארץ, התגלית הזו עשויה לחולל מהפכה בתפיסה שלנו על מקור החיים באופן כללי, ולהעביר את השקפתנו מכדור הארץ לכדור הארץ בלבד. אם מחקרים הראו שלחייזרים של מאדים אין שום קשר לחיינו ומתפתחים באופן עצמאי לחלוטין, המשמעות של זה הייתה גם מהפכה. זה מצביע על כך שהחיים בחלל נפוצים מכיוון שמקורם באופן עצמאי בכוכב הלכת הראשון ליד כדור הארץ.
