25 فوریه 2025-فسیل های روی مریخ-© shutterstock/Dotted Yeti
دانشمندان با موفقیت فسیل‌های میکروبی را در سنگ‌های زمینی شناسایی کرده‌اند که امکان جستجوی فسیل‌ها در مریخ را فراهم می‌کند.
اولین حیات روی زمین چهار میلیارد سال پیش به‌عنوان میکروب‌هایی که در دریاها زندگی می‌کردند شکل گرفت – چه می‌شد اگر همین اتفاق در مریخ رخ می‌داد؟ اگر چنین بود، چگونه آن را ثابت می‌کردیم؟
دانشمندانی که امیدوارند شواهد فسیلی حیات میکروبی مریخ باستان را شناسایی کنند، اکنون راهی برای آزمایش فرضیه خود یافته‌اند و ثابت می‌کنند که می‌توانند فسیل‌های میکروب‌ها را در نمونه‌های گچی که مشابه سنگ‌های سولفاتی مریخ هستند، شناسایی کنند.
یوسف سلام، دانشجوی دکترا در مؤسسه فیزیک دانشگاه برن و نویسنده اول مقاله، گفت: «یافته‌های ما یک چارچوب روش‌شناختی برای شناسایی نشانه‌های زیستی در کانی‌های سولفات مریخ فراهم می‌کند، که به طور بالقوه مأموریت‌های اکتشافی مریخ را هدایت می‌کند.
میلیاردها سال پیش، آب مریخ خشک شد. گچ و سایر سولفات‌ها هنگام تبخیر استخرها تشکیل می‌شوند و مواد معدنی را که از آب رسوب می‌کنند به جای می‌گذارند – و به طور بالقوه هر گونه حیات ارگانیک باقی مانده را فسیل می‌کنند.این بدان معناست که اگر میکروب‌هایی مانند باکتری‌ها در آنجا زندگی می‌کردند، می‌توان آثاری از حضور آنها را به‌عنوان فسیل در مریخ حفظ کرد.
سلام توضیح داد: «گچ به طور گسترده در سطح مریخ شناسایی شده است و به دلیل پتانسیل فسیل‌سازی استثنایی آن شناخته شده است. این ماده به سرعت شکل می گیرد و میکروارگانیسم ها را قبل از تجزیه به دام می اندازد و ساختارهای بیولوژیکی و نشانه های زیستی شیمیایی را حفظ می کند.با این حال، برای شناسایی این فسیل‌های میکروبی، ابتدا باید ثابت کنیم که می‌توانیم فسیل‌های مشابه را در مکان‌هایی شناسایی کنیم که می‌دانیم چنین میکروب‌هایی وجود داشته‌اند، مانند سازندهای گچی مدیترانه‌ای که در طول بحران شوری مسین ایجاد شده‌اند.
بحران شوری مسینیا زمانی رخ داد که دریای مدیترانه از اقیانوس اطلس قطع شد.این منجر به تبخیر سریع شد و باعث شد که دریا بیش از حد شور شود و لایه های ضخیمی از تبخیرها از جمله گچ رسوب کند. این نهشته ها مشابه زمینی عالی برای ذخایر سولفات مریخ است.
دانشمندان ابزاری را انتخاب کردند که می‌توان از آن در یک پرواز فضایی استفاده کرد: یک طیف‌سنج جرمی مینیاتوری با انرژی لیزر، که می‌تواند ترکیب شیمیایی یک نمونه را با جزئیات به اندازه یک میکرومتر تجزیه و تحلیل کند.آنها گچ را از معدن سیدی بوبال، الجزایر نمونه‌برداری کردند و آن را با استفاده از طیف‌سنج جرمی و میکروسکوپ نوری، با معیارهایی که می‌تواند به تمایز بین فسیل‌های میکروبی بالقوه و سازندهای سنگ طبیعی کمک کند، تجزیه و تحلیل کردند.
اینها شامل مورفولوژی است که نامنظم، سینوسی و بالقوه توخالی است، همچنین وجود عناصر شیمیایی لازم برای زندگی، مواد کربن دار و مواد معدنی مانند خاک رس یا دولومیت که می تواند تحت تأثیر حضور باکتری ها باشد.
دانشمندان رشته‌های فسیلی دراز و پیچ‌خورده را در گچ الجزایر شناسایی کردند که قبلاً به عنوان جلبک‌های کف دریا یا سیانوباکتری تعبیر می‌شدند.اینها در گچ تعبیه شده بودند و توسط دولومیت، کانی های رسی و پیریت احاطه شده بودند. وجود این مواد معدنی نشان دهنده وجود حیات ارگانیک است زیرا پروکاریوت‌ها – سلول‌های بدون هسته – عناصری را تامین می‌کنند که خاک رس برای تشکیل نیاز دارد.
آنها همچنین تشکیل دولومیت را در محیط اسیدی مانند مریخ با افزایش قلیائیت اطراف خود و تمرکز یون ها در پوشش سلولی خود تسهیل می کنند. برای تشکیل دولومیت در گچ بدون حضور حیات آلی، دما و فشارهای بالایی لازم است که باعث کم آبی گچ شود، که با دانش ما از محیط مریخ سازگار نیست.
اگر طیف‌سنج‌های جرمی حضور خاک رس و دولومیت را در گچ مریخ علاوه بر سایر نشانه‌های زیستی شناسایی کنند، این می‌تواند یک سیگنال کلیدی از حیات فسیل‌شده باشد، که می‌تواند با تجزیه و تحلیل دیگر مواد معدنی شیمیایی موجود و با جستجوی رشته‌های تشکیل‌شده ارگانیک مشابه، تقویت شود.
سلام نتیجه گرفت: «در حالی که یافته‌های ما قویاً از زیست‌زایی رشته‌های فسیلی در گچ حمایت می‌کند، تمایز نمادهای زیستی واقعی از تشکیلات معدنی غیرزیست یک چالش باقی مانده است.یک روش تشخیص مستقل اضافی اعتماد به نفس در تشخیص زندگی را بهبود می بخشد. علاوه بر این، مریخ دارای شرایط محیطی منحصربه‌فردی است که می‌تواند بر حفظ امضای زیستی در دوره‌های زمین‌شناسی تأثیر بگذارد.
