Το Rover ανιχνεύει αρχαίο οργανικό υλικό στον Άρη – και θα μπορούσε να είναι ίχνος προηγούμενης ζωής

Ήταν προς μεγάλη δημοσιότητα που οι ερευνητές ανακοίνωσαν ότι είχαν βρει στοιχεία για προηγούμενη ζωή στον Άρη το 1996. Αυτό που ισχυρίστηκαν ότι ανακάλυψαν ήταν ένας απολιθωμένος μικροοργανισμός σε έναν μετεωρίτη του Άρη, ο οποίος υποστήριξαν ότι ήταν απόδειξη ότι κάποτε υπήρχε ζωή στον Κόκκινο Πλανήτη. Δυστυχώς, οι περισσότεροι επιστήμονες απέρριψαν αυτόν τον ισχυρισμό τη δεκαετία που ακολούθησε – βρίσκοντας άλλες εξηγήσεις για το σχηματισμό του βράχου.

Ενώ γνωρίζουμε ότι ο Άρης ήταν κατοικήσιμος στο παρελθόν, η υπόθεση δείχνει πόσο δύσκολο θα είναι να αποδειχθεί ποτέ η ύπαρξη προηγούμενης ζωής στην επιφάνειά του. Αλλά τώρα νέα αποτελέσματα από το ρόβερ Curiosity της NASA, συμπεριλαμβανομένης της ανακάλυψης αρχαίου οργανικού υλικού, αναπτέρωσαν την ελπίδα να γίνει ακριβώς αυτό. Όπως είναι λογικό, οι συγγραφείς των δύο εργασιών, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science, είναι πολύ προσεκτικοί ώστε να μην ισχυριστούν ότι έχουν ανακαλύψει ζωή στον Άρη.

Ενώ η ανακάλυψη του 1996 δεν έχει ποτέ επαληθευτεί, δεν έχει ποτέ διαψευσθεί οριστικά. Αυτό που έκανε η μελέτη, ωστόσο, είναι να ωθήσει την αναζήτηση ζωής στον Άρη ψηλότερα στη λίστα των διεθνών προτεραιοτήτων εξερεύνησης του διαστήματος – δίνοντας πυρομαχικά στις διαστημικές υπηρεσίες για να υποστηρίξουν ένα συντονισμένο πρόγραμμα αποστολών για την εξερεύνηση του Κόκκινου Πλανήτη.

Το Curiosity είναι το πιο πρόσφατο rover που διασχίζει την αμμώδη άμμο του Άρη. Περνάει στο δάπεδο του κρατήρα Gale στον Άρη εδώ και πέντε χρόνια, επιστρέφοντας εκπληκτικές εικόνες από τοπία του Άρη, με θέα που ανοίγει για να δείξει βραχώδεις εξάρσεις με ορυκτές φλέβες. Από κοντά, οι φλέβες έχουν την εμφάνιση και τη χημεία του υλικού που έχει παραχθεί από την αντίδραση του νερού με τα πετρώματα, σε μια εποχή που το νερό ήταν σταθερό στην επιφάνεια για παρατεταμένες χρονικές περιόδους. Τέτοιες αντιδράσεις θα μπορούσαν να δημιουργήσουν αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσουν τη μικροβιακή ζωή.

Αρχαίοι βράχοι

Ένα από τα έγγραφα αναφέρει την ανακάλυψη χαμηλών επιπέδων οργανικού άνθρακα σε λασπόλιθους από τον κρατήρα Gale. Αυτό μπορεί να μην ακούγεται σαν πολύς άνθρακας – αλλά η εύρεση του είναι μεγάλη υπόθεση, καθώς το οργανικό υλικό μπορεί να είναι ίχνη αποσυντιθέμενης ζωντανής ύλης.

Τα ιζήματα, που αναλύθηκαν από το όργανο SAM στο Curiosity, προέρχονται ακριβώς κάτω από την επιφάνεια, όπου έχουν θωρακιστεί από το μεγαλύτερο μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας που θα διασπούσε τα οργανικά μόρια που εκτίθενται στην επιφάνεια. Το οργανικό υλικό που ανακαλύφθηκε στον Άρη είναι πλούσιο σε θείο, το οποίο θα βοηθούσε επίσης στη διατήρησή του.

Ωστόσο, το περιβάλλον στο οποίο εναποτέθηκαν οι λασπόλιθοι - μια κοίτη λίμνης 3,5 δισεκατομμυρίων ετών - θα είχε αλλοιωθεί με άλλους τρόπους καθώς τα ιζήματα κατακάθονταν και συμπιέζονταν για να γίνουν βράχοι. Στα χρόνια που μεσολάβησαν, το υγρό που ρέει νόμιζε ότι θα είχε ξεκινήσει χημικές αντιδράσεις που θα μπορούσαν να είχαν καταστρέψει την οργανική ύλη – το υλικό που ανακαλύφθηκε μπορεί στην πραγματικότητα να είναι θραύσματα από μεγαλύτερα μόρια. Σε πετρώματα στη Γη, τέτοιες αντιδράσεις – οι οποίες προκαλούν την αποικοδόμηση της ζωντανής ύλης κυρίως από φυτά και μικρόβια – παράγουν ένα αδιάλυτο υλικό γνωστό ως κερογόνο.

Είναι συναρπαστικό, το υλικό που ανακαλύφθηκε στον Άρη είναι παρόμοιο με το επίγειο κερογόνο. Αλλά αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι είναι βιολογικής προέλευσης – είναι επίσης παρόμοιο με ένα αδιάλυτο υλικό σε μικροσκοπικούς μετεωρίτες που πέφτουν βροχή στην επιφάνεια του Άρη.

Σε αυτό το σημείο, απλά δεν γνωρίζουμε αν η προέλευση είναι βιολογική ή γεωλογική. Αλλά είναι η διατήρηση του υλικού που είναι σημαντικό – εάν υπάρχει τόσο πολύ οργανική ύλη που διατηρείται κοντά στην επιφάνεια, τότε θα πρέπει να υπάρχει ακόμα καλύτερα προστατευμένο υλικό σε μεγαλύτερα βάθη. Αυτό που χρειάζεται για να βρούμε περισσότερες ενδείξεις είναι μια αποστολή στον Άρη με ένα βαθύ τρυπάνι. Ευτυχώς υπάρχει ένα:το ρόβερ ExoMars της ESA, που έχει προγραμματιστεί να εκτοξευτεί σε δύο χρόνια.

Μυστηριώδες μεθάνιο

Η δεύτερη εργασία διερευνά ένα πρόβλημα που ενοχλεί τους επιστήμονες του Άρη εδώ και αρκετά χρόνια:την αφθονία μεθανίου στην ατμόσφαιρα του Άρη. Τηλεσκόπια με βάση τη Γη, διαστημόπλοια σε τροχιά γύρω από τον Άρη και τώρα το Curiosity, έχουν μετρήσει επεισοδιακές ξαφνικές αυξήσεις στην περιεκτικότητα σε μεθάνιο στο βάθος.

Αν και αυτό θα μπορούσε να ληφθεί ως υπογραφή της βιολογικής δραστηριότητας - οι κύριοι παραγωγοί μεθανίου στη Γη είναι οι τερμίτες και τα βακτήρια του εντέρου των βοοειδών - είναι επίσης δυνατοί και μη βιολογικοί μηχανισμοί, όπως η διάβρωση των πετρωμάτων του Άρη ή η απελευθέρωση από αρχαίους πάγους.

Τα νέα αποτελέσματα αντιπροσωπεύουν τη μεγαλύτερη συστηματική καταγραφή ατμοσφαιρικού μεθανίου, με μετρήσεις που γίνονται τακτικά σε διάστημα πέντε ετών. Αυτό που βρήκαν οι συγγραφείς είναι μια συστηματική διακύμανση της συγκέντρωσης μεθανίου με την εποχή, με τις υψηλότερες συγκεντρώσεις να εμφανίζονται στον κρατήρα Gale προς το τέλος του βόρειου καλοκαιριού. Αυτή είναι η περίοδος κατά την οποία το νότιο πάγο – το οποίο παγώνει το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, αλλά όχι το μεθάνιο – βρίσκεται στο μέγιστο, επομένως το ενισχυμένο μεθάνιο δεν είναι απροσδόκητο. Ωστόσο, οι μετρηθείσες αφθονίες μεθανίου είναι μεγαλύτερες από ό,τι προβλέπουν τα μοντέλα, πράγμα που σημαίνει ότι δεν γνωρίζουμε ακόμα πώς ακριβώς παράγονται.

Η ομάδα βρήκε επίσης αρκετές αιχμές όπου η αφθονία μεθανίου ξαφνικά εκτινάχθηκε σε υψηλότερη από το μέσο όρο κατά τη διάρκεια του έτους. Οι συγγραφείς συμπεραίνουν ότι αυτό πρέπει να σχετίζεται με τη θερμοκρασία της επιφάνειας. Ως εκ τούτου, προτείνουν ότι το μεθάνιο θα μπορούσε να παγιδευτεί σε βάθος, σταδιακά να διαρρέει στην επιφάνεια. Εδώ συγκρατείται από το έδαφος έως ότου η θερμοκρασία αυξηθεί αρκετά ώστε να απελευθερωθεί το αέριο.

Ωστόσο, το έγγραφο αναφέρει ότι, παρά το γεγονός αυτό, «παραμένουν άγνωστες ατμοσφαιρικές ή επιφανειακές διεργασίες που συμβαίνουν στον σημερινό Άρη». Ενώ οι συγγραφείς δεν προσδιορίζουν τη βιολογία ως μία από αυτές τις άγνωστες διαδικασίες, παραμένει μια ενδιαφέρουσα πιθανότητα. Αυτό, για μένα, είναι μια ένδειξη για περαιτέρω μετρήσεις - και ευτυχώς, μπορεί να μάθουμε σύντομα. Το Trace Gas Orbiter της ESA βρίσκεται τώρα στη θέση του στον Άρη και μόλις ξεκίνησε την καταγραφή δεδομένων.

Λοιπόν, τι συμπέρασμα μπορούμε να συμπεράνουμε αφού διαβάσουμε αυτά τα δύο έγγραφα; Ότι ακόμη και με την υπέροχη διάταξη οργάνων που φέρει το Curiosity και τη λεπτομερή μοντελοποίηση και ερμηνεία των αποτελεσμάτων, εξακολουθούμε να ψάχνουμε για στοιχεία ζωής στον Άρη. Είναι μια ρομαντική λαχτάρα να ανακαλύψουμε ότι έχουμε συντρόφους μέσα στο ηλιακό σύστημα (ακόμα και αν είναι πιθανό να είναι πολύ μικροί και μη επικοινωνιακοί); Ή μήπως οι θεωρίες μας για το πώς προέκυψε η ζωή στη Γη ζητούν να επαληθευτούν από μια «δεύτερη γένεση»;

Όποιος κι αν είναι ο λόγος, υπάρχουν ακόμη πολλά που πρέπει να ανακαλυφθούν στον Άρη. Ευτυχώς, μια σειρά αποστολών που έχουν προγραμματιστεί για την επόμενη δεκαετία θα μας βοηθήσουν να κάνουμε αυτές τις ανακαλύψεις. Αυτά περιλαμβάνουν την επιστροφή δειγμάτων του Άρη στη Γη, όπου μπορούμε να πραγματοποιήσουμε ακόμη πιο λεπτομερείς αναλύσεις από το Curiosity.

Monica Grady, Καθηγήτρια Πλανητών και Διαστημικών Επιστημών, The Open University.