به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به نقل از نیو اطلس، پرسش درباره وجود حیات در گذشته مریخ ممکن است به کمک یک ابزار لیزری جدید که توسط محققان دانشگاه برن (Bern) توسعه یافته، پاسخ داده شود. این فناوری می‌تواند توسط یک مریخ‌نورد حمل شده و نمونه‌هایی از سطح سیاره سرخ را بررسی کند تا مشخص شود آیا نشانه‌هایی از ریزفسیل‌های باستانی در مریخ وجود دارد یا خیر.
چرا احتمال وجود حیات در مریخ کاهش یافته است؟
با گذشت بیش از نیم قرن از اکتشافات فضایی، شانس یافتن حیات در مریخ به طور فزاینده‌ای کاهش یافته است. حتی اگر در برخی مناطق زیرسطحی، حیات میکروبی وجود داشته باشد، احتمالاً چیزی جز باکتری‌های ساده نخواهد بود.
دلایل متعددی برای این موضوع وجود دارد:
- خشکی بیش از حد: مریخ بیش از دو میلیارد سال است که محیطی بسیار خشک دارد.
- تابش‌های کیهانی شدید: سطح مریخ به دلیل نبود میدان مغناطیسی قوی دائماً در معرض پرتوهای کیهانی است.
- خاک مریخ: ترکیبات خاک این سیاره به قدری واکنش‌پذیر هستند که هرگونه مواد آلی را از بین می‌برند.
با این حال، در گذشته‌های دور، مریخ جوی ضخیم‌تر و منابع گسترده‌ای از آب مایع داشته است. شواهد نشان می‌دهند که بخش وسیعی از این سیاره را اقیانوس‌های کم‌عمق و رودخانه‌های متعدد پوشانده بودند. این شرایط می‌توانسته زمینه‌ساز شکل‌گیری حیات میکروبی باشد. اگر این فرضیه درست باشد، برخی از سازندهای مریخی ممکن است همچنان بقایای فسیل‌های باستانی را در خود حفظ کرده باشند.
الجزایر، نمونه‌ای مشابه از گذشته مریخ
یکی از مکان‌های مشابه مریخ در زمین، الجزایر است. در این منطقه، ذخایر سنگ گچ مسینی (Messinian) با قدمت پنج میلیون سال یافت می‌شود که نمونه‌ای از سولفات‌های هیدراته مریخ محسوب می‌شود. این نوع ذخایر، برای شکل‌گیری نیاز به آب دارند و می‌توانند میکروب‌های فسیلی را حفظ کنند.
چگونه دستگاه لیزری جدید فسیل‌های مریخ را کشف می‌کند؟
محققان دانشگاه برن با همکاری دانشگاه علم و فناوری هواری بومدین در الجزایر، از یک دستگاه پیشرفته به نام طیف‌سنج جرمی یونیزاسیون لیزری کوچک (LIMS) استفاده کردند.
این طیف‌سنج جرمی با وضوح بالا، از یک لیزر فمتوثانیه دو پالس ۲۵۸ نانومتری بهره می‌برد که در هر ثانیه ۴۰ بار نمونه‌ها را جدا کرده و یونیزه می‌کند. سپس، این یون‌ها به طیف‌سنج جرمی وارد شده و شتاب می‌گیرند تا یک نقشه شیمیایی سه‌بعدی و لحظه‌ای از نمونه موردنظر ایجاد شود.
این دستگاه قادر به تشخیص و نقشه‌برداری از عناصر مختلفی مانند:
- کربن، هیدروژن، اکسیژن
- پتاسیم، گوگرد، منیزیم، کلسیم، فسفر
- کلر، آهن، کبالت، منگنز، وانادیم و کروم
مزیت مهم LIMS: تمایز بین مواد زیستی و غیرزیستی
یکی از ویژگی‌های کلیدی این ابزار این است که نه‌تنها ترکیبات آلی را شناسایی می‌کند، بلکه می‌تواند بین مواد معدنی تشکیل‌شده توسط موجودات زنده و مواد معدنی ایجاد شده توسط فرآیندهای غیرزیستی تمایز قائل شود.
آزمایش موفقیت‌آمیز در الجزایر
در آزمایش‌های انجام‌شده بر روی سنگ گچ الجزایر، تیم تحقیقاتی با استفاده از LIMS، شواهدی از رشته‌های فسیلی باکتری‌های اکسیدکننده گوگرد را کشف کرد. این یافته‌ها با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی نیز تأیید شدند.
امکان استفاده از LIMS در مأموریت‌های آینده مریخ
دانشمندان امیدوارند که در آینده، این ابزار لیزری روی مریخ‌نوردها نصب شود و امکان بررسی مستقیم سطح مریخ برای یافتن فسیل‌های احتمالی را فراهم کند.
یوسف سلام (Youcef Sellam)، محقق بخش تحقیقات فضایی و سیاره‌شناسی در دانشگاه برن، در این‌باره گفت:
"مطالعه ما نشان می‌دهد که سنگ گچ قادر به حفظ ریزفسیل‌های میکروبی است و می‌تواند شواهدی از حیات گذشته را برای مدت‌زمان طولانی نگه دارد."
وی افزود:
"ذخایر مشابه در الجزایر که به شرایط اقیانوس‌های باستانی مریخ شباهت دارند، می‌توانند اهداف ایده‌آلی برای تحقیقات اخترزیست‌شناسی و جست‌وجوی حیات باستانی در مریخ باشند."
این پژوهش در مجله Frontiers in Astronomy and Space Science منتشر شده است.