חיים על מאדים: חקר ועדויות

כאשר מדמיינים מיקומים שבהם חיים מחוץ לכדור הארץ עלולים להתגורר, מעטים המקומות מעוררים את הדמיון כמו אחד השכנים הקרובים ביותר לכדור הארץ. במשך מאות שנים, האדם הסתכל על מאדים ודמיין אותו כבית לישויות אחרות. במהלך חמישים השנים האחרונות ניסו משימות שונות לכדור הארץ האדום לקבוע את ההסתברות להתפתחות כזו. אבל כמה סביר החיים על מאדים?



תמונה זו של נאס



תמונה זו מתוך רובר הסקרנות של נאס'א מביטה מדרום לאתר הנחיתה של הרובר במאדים לכיוון הר שארפ. זהו חלק מפסיפס צבע גדול יותר ברזולוציה גבוהה העשוי מתמונות שהושגו על ידי מצלמת המאסט של Curiosity. התמונה פורסמה 14 באוגוסט 2012.(אשראי תמונה: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

סביבה למגורים

כאשר מחפשים חיים, רוב האסטרוביולוגים מסכימים עם זה מים הם המפתח . כל צורות החיים היבשתיות דורשות מים, ולמרות שייתכן שהחיים יכולים להתפתח ללא הנוזל היקר, קל יותר לחפש תנאים הידועים כאופטימליים יותר מאשר תנאים שאנו מניחים שיהיו. ' [ 5 טענות נועזות לחיי חייזרים ]



זה מעורר בעיה במאדים. כוכב הלכת כיום יבש ועקר, כאשר רוב מימיו נעולים בתוך כובעי הקרח הקוטביים. הצמחים אווירה דקה מאפשרת לקרינה מהשמש להקרין את פני כדור הארץ, ולהוסיף לאתגרי הסביבה. עדויות למים הופיעו לראשונה בשנת 2000, כאשר תמונות ממודד העולמי מאדים של נאס'א מצאו ערוצים שנראו כאילו נוצרו ממים זורמים.

אבל מאדים לא תמיד היה שממה שוממה . מדענים חושבים שבעבר, ייתכן וזרמו מים על פני השטח בנהרות ונחלים, וכי אוקיינוסים עצומים כיסו את כדור הארץ. עם הזמן, המים אבדו לחלל, אך תנאים מוקדמים על הפלנטה הרטובה יותר היו יכולים להתאים לחיים להתפתח. הערכה אחת מצביעה על כך שאוקיינוס ​​עתיק יכול היה לכסות עד 19 אחוזים משטח כדור הארץ, לעומת 17 אחוזים המכוסים באוקיינוס ​​האטלנטי של כדור הארץ.

'מכיוון שמאדים איבד כל כך הרבה מים, סביר להניח שכוכב הלכת היה רטוב למשך פרק זמן ארוך יותר משחשבו בעבר, מה שמרמז שאולי היה ניתן לגור אותו זמן רב יותר', אמר מייקל מומה, מדען בכיר בגודארד. הַצהָרָה .



יתכן גם כי מים נוזליים זורמים על מאדים מודרני, על פני השטח או מתחתיו. הוויכוח נמשך היום האם תכונות הידועות בשם שורות חוזרות של מדרון (RSL) נוצרות מזרימות מים מתמשכות או חול זורם. 'חשבנו ש- RSL הוא זרימת מים נוזליים אפשריים, אך המדרונות דומים יותר למה שאנו מצפים לחול יבש', אמר קולין דונדאס ממרכז המדע האסטרוגיאולוגי של המכון הגיאולוגי האמריקני בפלגסטאף, אריזונה. הַצהָרָה . 'הבנה חדשה זו של RSL תומכת בראיות אחרות המראות שמאדים כיום יבש מאוד.

מים מתחת לפני השטח עשויים להיות אפילו טובים יותר לכל החיים. מים תת קרקעיים יכולים להגן על חיים פוטנציאליים מפני קרינה קשה. ישנן עדויות להפקדת קרח בגודל אגם סופיריור. 'כנראה שהפיקדון הזה נגיש יותר מרוב קרח המים על מאדים, מכיוון שהוא נמצא בקו רוחב נמוך יחסית והוא שוכן באזור שטוח וחלק שבו הנחיתה של חללית תהיה קלה יותר מאשר בחלק מהאזורים האחרים עם קרח קבור'. החוקר ג'ק הולט מאוניברסיטת טקסס אמר ב הַצהָרָה .

עב'מים זעירים

במהלך ארבעת מיליארד השנים האחרונות, כדור הארץ קיבל מספר מבקרים ממאדים. כוכב הלכת שלנו הופצץ על ידי סלעים שנשבו מעל פני כדור הארץ האדום, אחד הגופים הבודדים במערכת השמש שיש למדענים דגימות מהם. מתוך 34 מטאוריטים מאדים, מדענים קבעו כי לשלושה יש פוטנציאל לשאת עדויות על חיים קודמים על מאדים.



מטאוריט שנמצא באנטארקטיקה עלה לכותרות בשנת 1996 כאשר מדענים טענו כי הוא יכול להכיל עדויות לעקבות חיים על מאדים. סלע המאדים, המכונה ALH 84001, הכיל מבנים הדומים לשרידים מאובנים של צורות חיים דמויי חיידקים. בדיקות המעקב חשפו חומר אורגני, אם כי הדיון בשאלה האם החומר נגרם כתוצאה מתהליכים ביולוגיים או לא, לא הסתדר עד שנת 2012, אז נקבע כי מרכיבים חיוניים אלה נוצרו על מאדים. ללא מעורבות החיים .

'ככל הנראה למאדים יש כימיה של פחמן אורגני במשך זמן רב', סופר המחקר אנדרו סטיל, מיקרוביולוג במכון קרנגי בוושינגטון, אמר ל- demokratija.eu .

עם זאת, מולקולות אורגניות אלה לא נוצרו מהביולוגיה אלא מהוולקניזם. למרות המוצא הסלעי של המולקולות, טבעם האורגני עשוי להיות חיובי בחיפוש אחר חיים.

'כעת אנו מגלים שלמאדים יש כימיה אורגנית, ועל כדור הארץ כימיה אורגנית הובילה לחיים, אז מה גורלו של חומר זה על מאדים, חומר הגלם שממנו יוצרים אבני הבניין של החיים?' סטיל אמר.

מבט מיקרוסקופי אל פרוסה דקה של המטאוריט המאצ

מבט מיקרוסקופי אל פרוסה דקה של המטאוריט המאצ'י נחלה. שבר (שיזוף) ומנהרות (בקופסאות) דומים בגודלם ובצורתם למנהרות הקשורות ל- DNA בסלעים יבשתיים. אולם כיצד אלה נוצרו אינו ידוע; לא נמצא DNA.(אשראי תמונה: אוניברסיטת מדינת אורגון)

מדענים מצאו גם מבנים הדומים לננו -חיידקים מאובנים על מטאוריט נחלה, נתח מאדים שנחת במצרים. הם קבעו כי עד שלושה רבעים מהחומר האורגני שנמצא על המטאוריט לא יכול לנבוע מזיהום על ידי כדור הארץ. עם זאת, בדיקה נוספת של המבנה הכדורי, המכונה ביצית, העלתה כי סביר להניח שהוא נוצר באמצעות תהליכים אחרים מלבד החיים.

'השיקול של תרחישים ביוטיים אפשריים למקור מבנה הביצית בנחלה חסר כיום כל סוג של ראיות משכנעות', כתבו המדענים במחקר שנערך ב- כתב העת אסטרוביולוגיה . 'לכן, בהתבסס על הנתונים הזמינים שקיבלנו על טיבו של מבנה הביצה הבולט הזה בנחלה, אנו מסיקים כי ההסבר הסביר ביותר למקורו הוא שהוא נוצר באמצעות תהליכים אביוטיים [פיזיים, לא ביולוגיים'. '

מטאוריט שלישי, שרגוטי, מכיל תכונות המרמזות על שרידי ביופילם וקהילות מיקרוביאליות.

'ביופילמס מספקים עדויות מרכזיות למושבות חיידקים בכדור הארץ העתיק', אמרו חוקרים תקציר הכנס בשנת 1999 . 'יתכן שחלק מאשכולות התכונות הדומות למיקרו-מאובנים עשויות להיות מושבות, אם כי פרשנות זו תלויה בשאלה האם התכונות האישיות הן חיידקים מאובנים באמת.'

כל הדגימות הללו מספקות רמזים מגרים לאפשרות של חיים בהיסטוריה המוקדמת של כוכב הלכת האדום. אך לבדיקה מחודשת של פני השטח יש פוטנציאל לחשוף תובנות נוספות על התפתחות החיים על מאדים.

מחפש חיים

נאס

בדיקות הוויקינגים של נאס'א היו הראשונות אי פעם שהציבו בהצלחה את כף הרגל על ​​מאדים בנחיתה מופעלת. הנחתת הוויקינג 1 יצאה ביולי 1976 ולא השתתקה עד נובמבר 1982. ויקינג 2 נחת בספטמבר 1976 והמשיך לעבוד עד אפריל 1980. קרדיט: נאס'א(אשראי תמונה: נאס'א)

כאשר הנאס'א הניחה את הנחיתה הראשונה על פני השטח של מאדים, אחד הניסויים שנערכו חיפש עקבות לכל החיים. למרות שהתוצאות של ויקינג נחשבו בלתי חד משמעיות, הן סללו את הדרך לגששים אחרים בסביבת כדור הארץ. [מאדים נחקר: נחתים ורוברים מאז 1971 (אינפוגרפיקה)]

חקר מאדים הופסק במשך יותר משני עשורים. כאשר התחדשה בחינת כדור הארץ, המדענים התמקדו יותר בחיפוש אחר סביבות למגורים מאשר בחיים, ובמיוחד בחיפוש אחר מים. ה שלל רוברים, מסלולים ונחתים חשפו עדויות למים מתחת לקרום, מעיינות חמים - הנחשבים לסביבה פוטנציאלית מצוינת להתפתחות החיים - ומשקעים נדירים מדי פעם. למרות שסקרנת הסקרנות אינה משימה למציאת חיים, יש תקוות שהוא יכול לאתר מיקומים שמבקרים מאוחר יותר עשויים לחקור ולנתח.

המשימה העתידית למאדים עשויה לכלול החזרות לדוגמא, החזרת פיסות קרום המאדים לכדור הארץ כדי ללמוד. ניסויים רבים יותר יכולים להיות מופעלים בכדור הארץ מכפי שניתן לבצע על ידי חוקר רובוטים מרוחק, והם יהיו נשלטים יותר ממטאוריטים ששכבו על כדור הארץ.

'מאדים 2020 יאסוף דגימות להחזרה אפשרית לכדור הארץ בעתיד. הגיע הזמן שקהילת ניתוח המדגמים תתייחס ברצינות להגדרה ולתעדוף של מדעי הדגימה של מאדים, ובסיוע להתייחסות למשימות העתידיות שיחזירו את הדגימות האלה הביתה ', דיוויד ביטי, מנהיג שותף של מועצת המדעים המוחזרים של נאס'א. והמדען הראשי של מנהל חקר מאדים במעבדת הנעה הסילוני של נאס'א (JPL) בפסדינה, קליפורניה, אמר בסדנה 2017.

אבל הציד אחר חיי מאדים עשוי להידבק מחששות כיצד למנוע הדבקה של כדור הארץ באדום. המדיניות הבינלאומית הנוכחית מטילה נטל כספי כבד שהופך את חקר האזורים למגורים במאדים לאתגר נוסף.

'השורה התחתונה היא שניקוי יסודי של חללית שמטרתה לחפש חיים באזור מיוחד היום במאדים יעלה בקלות בסביבות 500 מיליון דולר', אמר דירק שולצה-מאצ'וך ל- demokratija.eu באמצעות דוא'ל. שולצה-מאקוץ ', חוקר באוניברסיטת וושינגטון סטייט, ועמיתו אלברטו פיירן מאוניברסיטת קורנל חיברו מאמר פרשנות שפורסם בכתב העת טבע מדעי הגיאוגרפיה בטענה לאמצעי הגנה פחות קפדניים למאדים.

'עם סכום כסף זה, אתה יכול לממן לחלוטין משימת 'מסוג גילוי' למאדים, בדומה ל- Pathfinder או ל- InSight', הוסיף. 'לכן, אם היינו מרפים את חששות ההגנה הפלנטרית במשימה דמוית ויקינג היום, נוכל להוסיף עוד משימה דלת תקציב לתוכנית החלל.'

האם אנו האנוסים?

העברת החומר ממאדים לכדור הארץ וככל הנראה חוזרת עוררה ויכוח כלשהו בנוגע לאפשרות של זיהום בתחילת ההיסטוריה של החיים. כמה מדענים טוענים שמטאוריט מכדור הארץ יכול היה לנסוע למאדים - או להיפך. ויכוחים משתוללים בשאלה אם אורגניזמים זעירים יהיו מספיק קשוחים כדי לשרוד את ההפלגה באמצעות ואקום קפוא, חסר אוויר ומלא קרינה, ולהניע את החיים בביתו החדש.

הרעיון של זריעה כזו אינו מוגבל לאינטראקציות עם מאדים. היו שהציעו כי פסולת מחוץ למערכת השמש יכולה אף להיות אחראית להשרצת החיים בכדור הארץ. אך מבחינת הכוכב האדום, ייתכן שמדענים ימצאו יום אחד חיים על מאדים - וזה יכול להיות קשר הדוק.

'אם נמצא חיים על כוכב אחר, האם זה יהיה באמת זר או שזה יהיה קשור אלינו? ואם כן, האם זה הוליד אותנו או שהמשכנו אותו? ' החוקרת דינה פסיני, מאוניברסיטת קנט, נחקר בהצהרה . 'איננו יכולים להשיב על שאלות אלו כרגע, אך השאלות אינן מופרכות כפי שניתן להניח'.

עקוב אחר נולה טיילור רד ב @נולהטרד , פייסבוק , או Google+ . עקוב אחרינו ב @Spacedotcom , פייסבוק אוֹ Google+ .