کشف دریاچه باستانی در مریخ : آیا سیاره سرخ در گذشته میزبان حیات بوده است؟

کشف دریاچه باستانی در مریخ توسط توسط مریخ‌ نورد کنجکاوی ناسا، باورهای ما را پیرامون گذشته سیاره سرخ به چالش می‌کشاند. آیا مریخ در گذشته‌ای دور میزبان حیات بوده است؟

اکتشاف یک گودال عظیم در سطح مریخ، گذشته این سیاره را در هاله‌ای از ابهام قرار می‌دهد! در گذشته‌ای دور، سیاره مریخ حاوی یک دریاچه عظیم بود که احتمالا میزبان حیات بوده است. بررسی‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که این سیاره، احتمالا میزبان حیات به صورت میکروبی بوده و سیاره سرخ را مجددا به یک جسم فرازمینی مرموز تبدیل می‌کند. اکتشاف دریاچه باستانی در مریخ ، این فرضیه را مطرح می‌کند که سیاره سرخ، در حدود 3.5 میلیارد سال پیش از حیات پشتیبانی می‌کرده است.

رسوبات کشف شده در کف این گودال عظیم، نشان می‌دهد که ترکیبات شیمیایی این دریاچه مرموز به گونه‌ای بوده که انواع مختلفی از میکروب‌ها در آن قادر به حیات بوده‌اند. سنگ‌های کشف شده نیز نشان می‌دهند که شرایط آب و هوایی سیاره سرخ در گذشته، با آنچه که پیش‌تر تصور می‌کردیم تفاوت بسیاری دارد. وضعیت آب‌ و هوا در مریخ ، از شرایط سرد و خشک به گرم و مرطوب تغییر می‌کرد؛ تا آنکه به یک‌باره تمامی منابع آبی این سیاره به خشکی تبدیل شد.

هنوز به طور دقیق نمی‌توان گفت که سیاره مریخ در گذشته‌ای دور، با دارا بودن آب مایع و شرایط آب‌وهوایی مناسب‌تر، از حیات پشتیبانی می‌کرده یا خیر؛ اما این کشف جدید و تصاویری که توسط مریخ‌ نورد کنجکاوی به زمین مخابره شده‌اند، می‌توانند ما را پیرامون گذشته این سیاره به تفکری جدی وادار کنند. نتایج این مقاله، می‌بایست با آنالیز دقیق‌تر سنگ‌های حوالی این گودال عظیم مورد بررسی قرار گیرد؛ نتایجی که می‌تواند تصورات ما را از گذشته‌ی وضعیت آب‌وهوایی سیاره مریخ به کلی تغییر دهد.

آزاک بی اسمیت (Isaac B. Smith)، محقق فوق دکترا در موسسه علوم سیاره ای (Planetary Science Institute) به عنوان یکی از اعضای این مطالعه، اکتشافات جدید را «شگفت‌انگیز» خوانده و در این باره می‌گوید:

داده‌ها و تفاسیر ارائه شده در ایجنجا، ما را در دست‌یابی به سرنخ‌هایی هدایت می‌کنند که بتوانیم پاسخ یک سوال اساسی را ارائه کنیم: چه بلایی به سر منابع آبی مریخ آمد؟

با گذشت 5 سال از فرود آمدن مریخ‌ نورد کنجکاوی در دهانه 150 کیلومتری گیل (Gale Crater)، همچنان فرآیند آنالیز و آزمایش سنگ‌های این دهانه ادامه دارد. مریخ‌ نورد کنجکاوی، در جریان این نمونه‌برداری‌ها به اکتشافات خارق‌العاده‌ای از ترکیبات شیمیایی این سنگ‌ها از جمله کربن، نیتروژن، اکسیژن، فسفر و گوگرد دست پیدا کرد. جوئل هورویتز به عنوان دانشمند سیاره‌شناس در دانشگاه استونی بروک در این باره می‌گوید:

بررسی‌های صورت گرفته، منجربه افزایش دانسته‌های ما از ترکیبات شیمیایی این دریاچه در مریخ شده‌اند. این دریاچه، به طور شگفت‌آوری از شرایط لازم برای پشتیبانی حیات میکروب‌ها و باکتری‌ها برخوردار بوده است.

در حال حاضر، مریخ‌ نورد کنجکاوی در حال بالا رفتن از تپه‌ 5.2 کیلومتری «کوه شارپ» (Mount Sharp) است که به عقیده دانشمندان، فعالیت‌های طولانی مدت این رودخانه و انباشتگی رسوبات آن، علت اصلی شکل‌گیری آن هستند. زمانی که این رودخانه در سطح مریخ خشک شد، رسوبات در قالب این تپه شکل گرفتند و وزش باد در دراز مدت، آن را به شکل امروزی درآورده است.

دانشمندان سعی دارند با مطالعه و بررسی نمونه‌برداری‌های انجام شده توسط مریخ‌ نورد کنجکاوی، به اطلاعات بیشتری از شرایط آب‌وهوایی و دریاچه باستانی در مریخ دست پیدا کنند. آزمایش‌های انجام گرفته بر روی برخی از نمونه‌های خاک، از تعامل با اکسیژن در اندازه‌های مختلف حکایت دارند. برخی از این نمونه‌های آزمایش شده، در آب‌های کم عمق قرار داشته‌اند که نتیجه این آزمایش، تعامل بسیار زیاد با اکسیژن را نشان می‌دهد. از طرفی، برخی دیگر از این نمونه‌ها در آب‌های عمیق قرار داشته‌اند که نتیجه آن، حاکی از تعامل کمتر با اکسیژن است. چنین آزمایشی در سطح زمین نیز قابل انجام است؛ به عنوان مثال آزمایش بر روی خاک‌های اعماق دریاها، تعامل بسیار کمتری با اکسیژن را نشان خواهد داد.

یافته‌های اخیر، در واقع نشان می‌دهند که دریاچه موجود در دهانه گیل، دارای مناطق متنوعی بوده و وجود اکسیژن غنی و ضعیف در قسمت‌های مختلف این دهانه، حکایت از آن دارد که این دریاچه باستانی در مریخ ، میزبان گونه‌های مختلفی از میکروب‌ها بوده است. برخی از میکروب‌ها برای رشد کردن نیاز به اکسیژن کمتر و برخی دیگر، به اکسیژن بیشتری نیاز دارند. همچنین واکنش اکسیژن با سایر ترکیبات شیمیایی، می‌تواند منجر به تولید اشکال دیگری از انرژی شود که میکروب‌ها از آنان، برای تغذیه استفاده می‌کردند. با استناد بر این فرضیات، می‌توان گفت که میلیاردها سال قبل، سیاره سرخ پذیرای حیات بوده است.

جانیس بیشاپ (Janice Bishop) به عنوان شیمیدان و دانشمند سیاره‌شناس در موسسه ستی (SETI) در این‌باره می‌گوید:

وجود آب مایع برای شکل‌گیری حیات لازم و ضروری به شمار می‌رود، اما تامین یک منبع انرژی نیز از اهمیت بسیاری برخوردار است.

با بررسی سنگ‌های این منطقه، محققان قادر به تشخیص وضعیت اقلیمی این سیاره هستند. ترکیبات شیمیایی مربوط به رسوبات قدیمی‌تر، نسبت به سایر این رسوبات دچار تغییرات کمتری شده‌اند. این نشان می‌دهد که رسوبات قدیمی‌تر، در زمان‌هایی تشکیل‌ شده‌اند که وضعیت آب‌وهوای این سیاره، سرد و خشک بوده است. این در حالی‌ست که بیشتر رسوبات دیگر، در شرایط آب‌وهوایی گرم و مرطوب تشکیل شده‌اند. در نتیجه، به نظر می‌رسد که حداقل در این قسمت از سیاره سرخ، وضعیت اقلیمی تغییرات بسیاری داشته است.

این نظریه، برخلاف تصورات پیشین ما از گذشته سیاره مریخ است! تاکنون همه باورها بر این بود که سیاره مریخ، در گذشته دارای شرایط اقلیمی گرم و دارای آب مایع بوده و در طول زمان، به شرایط سرد و خشک امروزی رسیده است. اما یافته‌های اخیر نشان می‌دهند که مسئله پیچیده‌تر از این‌هاست؛ به گونه‌ای که می‌ـوان گفت سیاره مریخ در طول چندین میلیون سال، در دوره‌هایی مختلف شرایط سرد و گرم را تجربه کرده است. کریستن بنت (Kristen Bennett)، فوق دکترای دانشگاه آریزونا شمالی، در این باره می‌گوید:

این مطالعه ما را در مطالعه شرایط اقلیمی مریخ ، یک قدم رو به جلو هدایت می‌کند. شرایط آب‌وهوایی سیاره سرخ، بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی‌ست که پیش‌تر تصور می‌کردیم.

البته این مطالعه با محدودیت‌هایی نیز رو‌به‌روست؛ چرا که بررسی‌های اخیر، با استناد بر داده‌های مریخ‌ نورد کنجکاوی در محدوده‌ای 100 متری از کناره‌های دهانه گیل انجام گرفته است. در واقع این ایده‌پردازی‌ها، اولین احتمالاتی هستند که دانشمندان آن را در تفسیر این مشاهدا مطرح می‌کنند و آنان را نمی‌توان همچون یک واقعیت محض معرفی کرد. همانطور که مطالعه اشاره می‌کند، رسوبات کشف شده در این منطقه از دریاچه باستانی در مریخ ، توسط عوامل بسیاری در طول زمان تغییر پیدا کرده‌اند. از جمله این عوامل می‌توان به منشا این سنگ‌ها، نحوه تعامل آنان با آب و وضعیت اسیدی بودن آب اشاره کرد. با این وجود، مشاهدات اخیر را می‌توان به اشکال گوناگونی تفسیر کرد. برای مثال وجود اکسیژن در سنگ‌های این منطقه را می‌توان به دریاچه‌های زیرسطحی سیاره مریخ نیز نسبت داد.

بدین ترتیب، برای دست‌یابی به یافته‌های دقیق‌تر نیاز به مطالعات بیشتری در این زمینه است. مطالعاتی که می‌توانند منجر به اثبات وجود دریاچه باستانی در مریخ و همچنین تغییرات اقلیمی نوسانی در سطح سیاره شود. از این رو، مریخ‌ نورد کنجکاوی همچنان با بررسی بیشتر رسوبات دهانه گیل، قصد دارد ده‌ها متر از رسوبات این منطقه را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد و نتیجه‌گیری دقیق‌تری را پیرامون این مطلب ارائه کند.

با این حال، در صورتی که یافته‌های اخیر به تایید برسند، تمامی تصورات پیشین ما از سیاره مریخ و وضعیت آب‌وهوایی آن دچار تغییر خواهد شد. چرا که وجود دریاچه باستانی در مریخ و شرایط آب‌وهوایی مناسب، گذشته‌ی سیاره سرخ را به عنوان محلی مناسب برای میزبانی از حیات معرفی می‌کند. یکی دیگر از نتایج این مطالعه را می‌توان به وجود آب مایع در سطح این سیاره نسبت داد. در صورتی که شرایط اقلیمی این سیاره به شکلی نوسانی در تغییر بوده باشد، وجود آب در مریخ را می‌توان به زمان‌هایی بسیار نزدیک به عصر حاضر نسبت داد.