NASA je nedavno objavila prvo otkriće mogućih biopotpisa u stijeni na površini Marsa. U toj stijeni otkrivena je prva marsovska organska materija, detektirana od strane rovera Perseverance, zajedno s neobičnim diskoloriranim mrljama koje bi mogle ukazivati na prošlu aktivnost mikroorganizama.
Ken Farley, znanstvenik na projektu, nazvao je ovo otkriće “najzagonetnijom, najsloženijom i potencijalno najvažnijom stijenom koju je Perseverance dosad istražio.”
Perseverance je dio misije Mars 2020, prve misije od Vikinga koja je eksplicitno dizajnirana za traženje života na Marsu (službeno, kako bi “tražila potencijalne dokaze o prošlom životu koristeći opažanja o naseljivosti i očuvanju kao vodič”). Kako je objasnio Sean McMahon, docent astrobiologije na Sveučilištu u Edinburghu, može se reći da je taj cilj sada postignut: pronađeni su potencijalni dokazi o prošlom životu. Ipak, potrebno je još mnogo rada kako bi se testirala ova interpretacija podataka. Evo što znamo do sada.
Od slijetanja u krater Jezero prije nekoliko godina, Perseverance je prešao seriju stijena koje su nastale prije gotovo četiri milijarde godina. Mars je tada bio mnogo pogodniji za život nego hladni, suhi i toksični crveni planet kakav je danas.
Mars prije četiri milijarde godina
Tada je Mars bio prekriven tisućama rijeka i jezera, imao je gustu atmosferu i ugodne temperature te kemijske uvjete pogodne za život. Mnoge stijene u krateru Jezero su sedimentne: mulj, ilovača i pijesak koje je nanijela rijeka u jezero.
Novo otkriće odnosi se na jednu od tih stijena. Neslužbeno nazvana “Cheyava Falls” (vodopad u Arizoni), ova mala crvenkasta stijena izgleda poput muljovitog kamena, obogaćenog organskim molekulama. Stijena je također prošarana paralelnim bijelim ‘venama’. Između vena nalaze se milimetarske bjelkaste mrlje s tamnim rubovima. Za astrobiologe, svi ovi elementi su vrlo intrigantni.
Organske molekule: tragovi života?
Prvo, “organske molekule” se sastoje od ugljika i vodika (obično uz sumpor, kisik ili dušik). Primjeri uključuju proteine, masti, šećere i nukleinske kiseline iz kojih je izgrađen sav život kakav poznajemo. Organska materija je česta u stijenama na Zemlji, većinom potječe od ostataka drevnih organizama. Međutim, pojam “organsko” može biti malo zavaran: takve molekule mogu biti proizvedene i nebiološkim reakcijama (zapravo, znamo da su se takve reakcije događale na Marsu prije četiri milijarde godina).
Jednostavne nebiološke organske molekule su česte u svemiru, a NASA-in rover Curiosity ih je već pronašao u muljevitim stijenama u krateru Gale. Također su ih navodno detektirali i Perseverance prošle godine u krateru Jezero. Ipak, Ken Farley smatra ovo novo otkriće prvim zaista “uvjerljivim detektiranjem” organskih tvari koje je napravio Perseverance. NASA nam nije otkrila koje vrste organskih molekula su zapravo prisutne u stijeni Cheyava Falls, pa je teško procijeniti njihovo podrijetlo. Mogle bi biti biološkog podrijetla, ali za konačnu analizu bit će potrebne laboratorijske analize na Zemlji.
Bijele vene i olivin: što znače?
Nakon što su znanstvenici analizirali podatke koje je rover Perseverance prikupio s Marsa, otkrili su bijele vene u stijenama koje se sastoje od kalcijevog sulfata. Ove vene nastaju kada tekuća voda prolazi kroz pukotine u podzemlju, taložeći minerale poput kamenca. Takve vene su česte u marsovskim sedimentnim stijenama i ukazuju na prisutnost tekuće vode u prošlosti. Iako takve strukture obično ukazuju na potencijalno naseljive uvjete, same po sebi nisu dokaz postojanja života, poznate kao “biopotpise“.
Znanstvenici su također otkrili da mikroorganizmi koji žive u podzemnim pukotinama mogu proizvesti kemijske fosile koji se zarobe u kalcijevim sulfatnim venama. Ipak, vene u stijeni Cheyava Falls također sadrže olivin, magmatski mineral. To bi moglo sugerirati da je voda bila ubrizgana na temperaturama previsokim za život. Potrebni su dodatni podaci da bi se točno utvrdilo o čemu se radi.
Diskolorirane mrlje: biološki procesi ili kemijske reakcije?
I na kraju, što je s tim bjelkastim, diskoloriranim mrljama? Ove mrlje izgledaju poput “redukcijskih mrlja,” poznatih i kao “leopardove mrlje,” koje se često vide u crvenim sedimentnim stijenama na Zemlji. Takve stijene su hrđavo-crvene zbog prisutnosti oksidiranog oblika željeza. Kada kemijske reakcije modificiraju željezo u manje oksidirano stanje, ono postaje topljivo. Voda tada odnosi pigment, ostavljajući iza sebe izbijeljenu mrlju.
Na Zemlji, te reakcije često pokreću bakterije koje žive u podzemlju. One koriste oksidirano željezo kao izvor energije, baš kao što mi koristimo kisik iz zraka. Na Marsu, organizmi slični bakterijama mogli su koristiti organsku materiju u stijenama za dovršavanje reakcije (baš kao što mi koristimo glukozu iz hrane koju jedemo).
Te, takozvane redukcijske mrlje dosad nisu viđene na Marsu, iako su linearne “aureole” izbjeljene boje, koje je Curiosity primijetio u krateru Gale, donekle slične. Kao jedan od rijetkih astrobiologa koji je proučavao redukcijske mrlje na Zemlji — i pronašao dokaze za biološke procese unutar njih — McMahon je oduševljen. No, kao i uvijek, potrebna je opreznost.
Potencijalni nebiološki uzroci moraju biti istraženi i isključeni. Reakcije koje otapaju željezo mogu se dogoditi u sedimentnim stijenama bez prisutnosti života. Tamni rubovi mrlja na Cheyava Falls stijeni bogati su željezom i fosfatom, što je asocijacija koja je prethodno zabilježena oko nekih kalcijevih sulfatnih vena na Marsu. Ovo opažanje je u skladu s mogućnošću života, ali i s kemijskim reakcijama koje pokreću kiseline, objašnjava McMahon.
Nova otkrića će ipak osnažiti one koji pozivaju NASA-u i Europsku svemirsku agenciju da nastave s problematičnim višemilijarderskim programom prikupljanja uzoraka, koji je Perseverance trebao započeti. Rover je sada izbušio komad stijene Cheyava Falls. Ako se trenutni planovi ostvare — što je veliko ako — buduće letjelice će prikupiti ovaj komad (i druge) i donijeti ga na Zemlju.
Tamo će se analizirati u vrhunskim laboratorijima daleko sposobnijim od instrumenata na Perseveranceu. Dok se to ne dogodi, ne možemo biti sigurni je li Perseverance zaista pronašao fosile drevnog života na Marsu. Dosadašnji dokazi nisu konačni, ali su zasigurno intrigantni.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
