Η αρχαία ζωή μπορεί να είναι μόνο μια πιθανή εξήγηση για την ανακάλυψη του τελευταίου ανιχνευτή του Άρη

Ο άνθρακας είναι η βάση για όλη τη ζωή στη Γη και ο κύκλος του άνθρακα είναι η φυσική διαδικασία ανακύκλωσης των ατόμων άνθρακα. Στον πλανήτη μας, τα άτομα άνθρακα περνούν έναν κύκλο καθώς ταξιδεύουν από την ατμόσφαιρα στη Γη και πίσω στην ατμόσφαιρα. Το μεγαλύτερο μέρος του άνθρακα μας βρίσκεται σε πετρώματα και ιζήματα και το υπόλοιπο βρίσκεται στους παγκόσμιους ωκεανούς, την ατμόσφαιρα και τους ζωντανούς οργανισμούς, σύμφωνα με NOAA, ή της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας.

Γνωρίζοντας περισσότερα για την προέλευση αυτού του πρόσφατα ανακαλυφθέντος άνθρακα του Άρη θα μπορούσε επίσης να αποκαλύψει τη διαδικασία του κύκλου του άνθρακα στον Άρη.

Μυστικά στο ίζημα

Το Curiosity προσγειώθηκε στον κρατήρα Gale στον Άρη τον Αύγουστο του 2012. Ο κρατήρας μήκους 96 μιλίων (154,5 km), που πήρε το όνομά του από τον Αυστραλό αστρονόμο Walter F. Gale, είναι πιθανότατα το αποτέλεσμα μιας πρόσκρουσης μετεωρίτη μεταξύ 3,5 και 3,8 δισεκατομμυρίων ετών πριν. Ο Μεγάλος Όρμος πιθανότατα περιείχε μια λίμνη και τώρα στεγάζει ένα βουνό που ονομάζεται Mount Sharp. Ο κρατήρας περιλαμβάνει επίσης στρώματα εκτεθειμένου παλιού βράχου.

Για να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά, ο ανιχνευτής τρυπήθηκε για τη συλλογή δειγμάτων ιζήματος μέσω του κρατήρα μεταξύ Αυγούστου 2012 και Ιουλίου 2021. Στη συνέχεια, το Curiosity θέρμανε αυτά τα 24 δείγματα σκόνης σε περίπου 1.562 βαθμούς Φαρενάιτ (850 βαθμούς Κελσίου) προκειμένου να διαχωρίσει τα στοιχεία. Αυτό έκανε τα δείγματα να απελευθερώσουν μεθάνιο, το οποίο στη συνέχεια αναλύθηκε από ένα άλλο όργανο στο οπλοστάσιο του rover για να δείξει την παρουσία σταθερών ισοτόπων άνθρακα ή ατόμων άνθρακα.

Ο άνθρακας εξαντλήθηκε σε ορισμένα δείγματα ενώ άλλα εμπλουτίστηκαν. Ο άνθρακας έχει δύο σταθερά ισότοπα, που μετρώνται είτε ως άνθρακας 12 είτε ως άνθρακας 13.

Ο Χάουζ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής Επιστημών της Γης στο Πανεπιστήμιο Πεν Στέιτ, δήλωσε σε μια δήλωση: «Τα δείγματα με υψηλή εξάντληση σε άνθρακα-13 είναι κάπως παρόμοια με δείγματα από την Αυστραλία που ελήφθησαν από ιζήματα 2,7 δισεκατομμυρίων ετών».

«Αυτά τα δείγματα ήταν αποτέλεσμα βιολογικής δραστηριότητας όταν το μεθάνιο καταναλώθηκε από αρχαία μικροβιακά στρώματα, αλλά δεν μπορούμε απαραίτητα να το πούμε αυτό στον Άρη επειδή είναι ένας πλανήτης που μπορεί να έχει σχηματιστεί από διαφορετικά υλικά και διαδικασίες από τη Γη».

Στις λίμνες της Γης, τα μικρόβια επιθυμούν να αναπτύσσονται σε μεγάλες αποικίες που ουσιαστικά σχηματίζουν ψάθες ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του νερού.

3 πιθανές πηγές άνθρακα

Οι διάφορες μετρήσεις αυτών των ατόμων άνθρακα θα μπορούσαν να υποδείξουν τρία πράγματα πολύ διαφορετικά για τον αρχαίο Άρη. Η προέλευση του άνθρακα πιθανότατα οφείλεται στην κοσμική σκόνη, στην υπεριώδη αποσύνθεση του διοξειδίου του άνθρακα ή στην υπεριώδη αποσύνθεση του βιολογικά παραγόμενου μεθανίου.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, «και τα τρία αυτά σενάρια είναι αντισυμβατικά, σε αντίθεση με τις κοινές διαδικασίες στη Γη».

Το πρώτο σενάριο περιλαμβάνει ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα να περνά μέσα από ένα σύννεφο γαλαξιακής σκόνης, κάτι που συμβαίνει κάθε 100 εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με τον House. Ένα σύννεφο γεμάτο σωματίδια μπορεί να οδηγήσει σε γεγονότα ψύξης σε βραχώδεις πλανήτες.

«Δεν εναποθέτει πολλή σκόνη», είπε ο House. «Είναι δύσκολο να δει κανείς κάποιο από αυτά τα γεγονότα εναπόθεσης στο αρχείο της Γης».

Αλλά είναι πιθανό ότι κατά τη διάρκεια ενός γεγονότος όπως αυτό, το κοσμικό σύννεφο σκόνης μείωσε τις θερμοκρασίες στον αρχαίο Άρη, ο οποίος μπορεί να περιείχε υγρό νερό. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει τη δημιουργία παγετώνων στην επιφάνεια του Άρη, αφήνοντας ένα στρώμα σκόνης στην κορυφή του πάγου. Όταν ο πάγος λιώσει, το στρώμα ιζήματος συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα θα παραμείνει. Αν και είναι απολύτως δυνατό, υπάρχουν ελάχιστα στοιχεία για παγετώνες στον κρατήρα Gale και οι συγγραφείς της μελέτης είπαν ότι χρειάζεται περισσότερη έρευνα.

Το δεύτερο σενάριο περιλαμβάνει τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα στον Άρη σε οργανικές ενώσεις, όπως η φορμαλδεΰδη, λόγω της υπεριώδους ακτινοβολίας. Αυτή η υπόθεση απαιτεί επίσης πρόσθετη έρευνα.

Η τρίτη μέθοδος για την παραγωγή αυτού του άνθρακα έχει πιθανές βιολογικές ρίζες.

Είναι επίσης πιθανό ότι το μεθάνιο αντέδρασε με την υπεριώδη ακτινοβολία, αφήνοντας ένα ίχνος άνθρακα στην επιφάνεια του Άρη.

Περισσότερα λάκκους στον ορίζοντα

Το Curiosity θα επιστρέψει στην τοποθεσία όπου συνέλεξε την πλειοψηφία των δειγμάτων σε περίπου ένα μήνα, κάτι που θα δώσει άλλη μια ευκαιρία να αναλύσουμε τα ιζήματα από αυτήν την ενδιαφέρουσα τοποθεσία.

«Αυτή η έρευνα εκπληρώνει τον μακροπρόθεσμο στόχο της εξερεύνησης του Άρη», είπε ο Χάουζ. “Για να μετρηθούν τα διάφορα ισότοπα άνθρακα – ένα από τα πιο σημαντικά εργαλεία της γεωλογίας – από ιζήματα σε έναν άλλο κατοικήσιμο κόσμο, και αυτό γίνεται εξετάζοντας εννέα χρόνια εξερεύνησης.”