مریخ باستانی می‌توانست از حیات میکروبی پشتیبانی کند

بیگ بنگ: طبق تحقیقات جدید دانشگاه براون، تقریباً ۳٫۷ تا ۴٫۱ میلیارد سال قبل (دورۀ نواکیان)، مریخ دارای شرایط مناسبی برای حفظ حیات در اعماقش بوده است.

image e Mars Terraformingبه گزارش بیگ بنگ، نویسنده ارشد مطالعه، جس تارناس، دانشجوی دکتری دانشگاه براون، گفت: «ما بر اساس محاسبات شیمی و فیزیکِ پایه نشان دادیم که مریخ باستانی احتمالاً هیدروژن حل‌ شدۀ کافی‌ای برای به وجود آوردن بیوسفر زیرسطحی جهانی داشته است. شرایط در این منطقۀ قابل سکونت مشابه با مکان‌هایی از زمین است که در آن حیات زیرزمینی وجود دارد.»

زمین خانۀ اکوسیستم‌های میکروبی لیتوتروفیک است. این جوامع میکروبی که فاقد انرژی نور خورشید هستند، غالباً انرژی خود را توسط لایه‌برداری الکترون‌های مولکول‌ها در محیط‌های اطرافشان به دست می‌آورند. هیدروژن مولکولی یکی از اهداکنندگان بزرگ الکترون است و به این میکروب‌ها در سیارۀ ما سوخت می‌رساند. تارناس و همکارانش نشان دادند که پرتوکافت، فرآیندی که از طریق تابش، مولکول‌های آب را به اجزای سازندۀ آنها یعنی اکسیژن و هیدروژن، تبدیل می‌کند، احتمالاً هیدروژن فراوانی را در زیرسطح مریخ باستانی تولید کرده است.

آنها تخمین زدند که در حدود ۴ میلیارد سال قبل، غلظت‌های هیدروژن در پوستۀ مریخ در حدود غلظت‌هایی است که امروزه از میکروب‌های روی زمین حمایت می‌کند. این یافته‌ها به این معنی نیست که قطعاً روی مریخ حیات وجود داشته است، بلکه نشان می‌دهد که اگر حیات شروع شده باشد، اعماق مریخ دارای عناصر مهمی بوده که تا صدها میلیون سال آن را پشتیبانی می‌کرده است.

پروفسور جک موستارد از دانشگاه براون که یکی از نویسندگان این مطالعه نیز می‌باشد، گفت: «ماهیت این حیات زیرزمینی چه بوده و انرژی خود را از کجا به دست آورده است؟ البته اگر وجود داشته. می‌دانیم که پرتوکافت به تأمین انرژی برای میکروب‌های زیر سطح زمین کمک می‌کند، پس آنچه جس در اینجا انجام می‌دهد این است که داستان پروتوکافت را روی مریخ دنبال می‌کند.»

پژوهشگران داده‌های طیف‌سنج پرتو گاما که بیرون از فضاپیمای ادیسه مریخ ناسا در اهتراز بود را بررسی کردند. آنها فراوانی عناصر رادیواکتیو توریوم و پتاسیم در پوسته مریخ را مشخص کردند؛ و بر اساس این فراوانی‌ها، توانستند فراوانی سومین عنصر رادیواکتیو، یعنی اورانیوم، را نیز استنتاج کنند. واپاشی این سه عنصر، پرتوهایی را ایجاد می‌کند که منجر به شکست رادیولیتیکی آب می‌شود.

تصویر مفهومی که محیط خشک مریخ امروزی و محیط ابتدایی مریخ را نشان می دهد.

و از آنجایی که این عناصر با سرعت ثابتی واپاشی و متلاشی می‌شوند، دانشمندان می‌توانند از فراوانی‌های جدید برای محاسبۀ فراوانی‌های چهار میلیارد سال قبل استفاده کنند. این امر باعث شد که محققان به ایده جریان تابش که فعال بوده تا منجر به پرتوکافت شود، برسند. گام بعدی این بود که برآورد کنند که چقدر آب برای آن تابش، موجود بوده است. شواهد سطح‌شناسی نشان می‌دهد که حباب‌های آبی زیرسطحی بسیاری در سنگ‌های متخلخل پوسته مریخ باستانی وجود داشته است. محققان از اندازه‌گیری‌های چگالی پوسته مریخ استفاده کردند تا تخمین بزنند که تقریباً چقدر فضای خالی برای پر شدن آب وجود داشته است.

در نهایت، آنها از مدل‌های دمای زمین و آب و هوایی استفاده کردند تا تعیین کنند که نقطۀ شیرین برای حیات احتمالی در کجا بوده است. این نقطه نمی‌توانسته آن‌قدر سرد باشد که تمام آب آن یخ بزند، همچنین نمی‌توانسته توسط گرمای هستۀ مذاب سیاره، بیش از حد پخته شود. محققان با ترکیب این تجزیه‌ و تحلیل‌ها نتیجه گرفتند که مریخ احتمالاً منطقه قابل سکونت زیرسطحی داشته که ضخامت آن چندین کیلومتر بوده است.

بر اساس آنچه که در مورد چنین جوامعی روی زمین معلوم است، در آن منطقه، تولید هیدروژن از طریق هیدرولیز، انرژی شیمیایی بیش از حد کافی‌ای را برای پشتیبانی از حیات میکروبی تولید می‌کرده است. و آن منطقه صدها میلیون سال می‌توانسته دوام یابد. این مطالعه به تازگی به صورت آنلاین در مجله Earth and Planetary Science Letters منتشر شده است.

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *