Το κυνήγι για σημάδια ζωής στον Άρη έχει περάσει εδώ και δεκαετίες, και μέχρι στιγμής οι επιστήμονες έχουν βρει μόνο άγονες βρωμιές και βράχους. Τώρα ένα ζευγάρι αστρονόμων πιστεύει ότι τα παράξενα σχήματα των ορυκτών μέσα σε ένα αρειανό κρατήρα μπορεί να είναι η ένδειξη που όλοι περίμεναν.
σχετικό περιεχόμενο
- Η εσωτερική γη μοιάζει με εξωτικές μορφές ζωής
- Ψάχνετε για ζωή πέρα από τη Γη; Προσέξτε για τους πλανήτες ατμού
- Πού είναι όλοι οι αλλοδαποί; Λήψη καταφυγίου από την ακτινοβολία του σύμπαντος
- Η περιέργεια έβρισκε την απόδειξη μιας αρχαίας λίμνης γλυκού νερού στον Άρη
Το 2008, οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι ο πνευματικός δρομέας της NASA ανακάλυψε κοιτάσματα ορυκτής που ονομάζεται σίλικα οπαλίνης μέσα στον κρατήρα Gusev του Άρη. Αυτό από μόνο του δεν είναι τόσο αξιοσημείωτο όσο το σχήμα του σίλικα: Τα εξωτερικά του στρώματα είναι καλυμμένα με μικρά οζίδια που μοιάζουν με κεφαλές κουνουπιδιού που βγαίνουν από την κόκκινη βρωμιά.
Κανείς δεν ξέρει με βεβαιότητα πώς σχηματίστηκαν αυτά τα σχήματα - με αγάπη την ονομασία "μικρές ψηφιακές προεξοχές διοξειδίου του πυριτίου". Αλλά με βάση τις πρόσφατες ανακαλύψεις σε μια χιλιανή έρημο, ο Steven Ruff και ο Jack Farmer, και οι δύο από το κρατικό πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tempe, πιστεύουν ότι το πυρίτιο θα μπορούσε να έχει σχεδιαστεί από μικρόβια. Σε μια συνάντηση της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης τον Δεκέμβριο, έκαναν την υπόθεση ότι αυτά τα περίεργα ορυκτά θα μπορούσαν να είναι οι καλύτεροι στόχοι μας για τον εντοπισμό αποδεικτικών στοιχείων για την προηγούμενη ζωή στον Άρη.
Αν διατηρηθεί η λογική, το κουνουπίδι του πυριτίου θα μπορούσε να κατέβει στην ιστορία ως αναμφισβήτητα η μεγαλύτερη ανακάλυψη στην αστρονομία. Αλλά η βιολογία είναι δύσκολο να αποδειχθεί, ειδικά από εκατομμύρια μίλια μακριά, και ο Ruff και ο Farmer δεν διεκδικούν ακόμα τη νίκη. Το μόνο που λένε είναι ότι ίσως αυτές οι αινιγματικές αυξήσεις είναι ομαδικές χαιρετισμοί από τους αρχαίους αλλοδαπούς και κάποιος πρέπει να διερευνήσει.
Το Πνεύμα βρήκε τις προεξοχές του πυριτίου κοντά στην περιοχή "Home Plate" του κρατήρα Gusev, όπου οι γεωλόγοι σκέφτονται ότι οι θερμές πηγές ή οι geysers κάποτε κάηκαν την επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη. Για να καταλάβουμε τι ήταν το μακρόπνοο τοπίο, πρέπει να κοιτάξουμε πιο κοντά στο σπίτι: υδροθερμικές περιοχές της σύγχρονης Γης που μοιάζουν με τον Άρη στο αρχαίο παρελθόν του.
Για το σκοπό αυτό, ο Ruff έχει περάσει δύο φορές τον προηγούμενο χρόνο στην έρημο Atacama της Χιλής, ένα υψηλό οροπέδιο δυτικά των Άνδε που αναφέρεται ως το πιο ξηρό μη πολικό μέρος στη Γη. Οι επιστήμονες συχνά συγκρίνουν αυτή την έρημο με τον Άρη, και όχι μόνο ποιητικά. Είναι πραγματικά σαν τον Άρη. Το έδαφος είναι παρόμοιο, όπως και το ακραίο κλίμα της ερήμου.
Σε αυτό το τμήμα του Atacama, βρέχει λιγότερο από 100 χιλιοστά το χρόνο και οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από -13 ° F έως 113 ° F. Με μια μέση υψόμετρο 13.000 ποδιών πάνω από τη στάθμη της θάλασσας, πολλές υπεριώδεις ακτινοβολίες το κάνουν μέσα από τη λεπτή ατμόσφαιρα στο έδαφος, σαν την τιμωρία της ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνεια του Άρη.
Ακριβώς όπως ερμηνεύουμε τη συμπεριφορά και τα συναισθήματα των άλλων, κοιτάζοντας την ψυχολογία μας, οι επιστήμονες κοιτάζουν τον πλανήτη μας για να τους βοηθήσουν να ερμηνεύσουν τον Άρη, να βρουν τα πιο κατοικημένα σημεία τους και να αναζητήσουν σημάδια ζωής. Ενώ το Atacama έχει αναπνεύσιμο οξυγόνο και εξελικτικά έξυπνες αλεπούδες (που ο Άρης δεν το κάνει), το περιβάλλον του μιμείται πολύ καλά τον Άρη και κάνει καλή στάση για το τι μπορεί να ήταν ο κόκκινος πλανήτης όταν ήταν πιο ζεστό και πιο υγρό.
Έτσι, όταν οι γεωλόγοι βλέπουν κάτι στο Atacama ή σε άλλο ανάλογο του Άρη που ταιριάζει με ένα χαρακτηριστικό του κόκκινου πλανήτη, καταλήγουν ευλόγως στο συμπέρασμα ότι οι δυο θα μπορούσαν να είχαν διαμορφώσει τον ίδιο τρόπο. Δεν είναι μια τέλεια μέθοδος, αλλά είναι το καλύτερο που έχουμε.
"Δεν νομίζω ότι υπάρχει τρόπος να χρησιμοποιούμε σύγχρονα ανάλογες γήινοι για να ελέγξουμε πού μπορούν να βρεθούν τα μαρσινιακά μικρόβια", λέει ο Kurt Konhauser από το Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα, ο οποίος είναι ο αρχισυντάκτης του περιοδικού Geobiology .
Για να κατανοήσουμε το Home Plate, έχει νόημα ότι ο Ruff στράφηκε στο El Tatio, μια περιοχή στην Atacama που φιλοξενεί πάνω από 80 geysers. Ενώ τα περισσότερα άλλα γήινα ζώα δεν θα διαρκέσουν πολύ εδώ, πολλά μικρόβια κάνουν μια χαρά, και τα απολιθώματα δείχνουν ότι επίσης αναπτύχθηκαν στο μακρινό παρελθόν. Με βάση το συμπέρασμα, η πλάκα του Άρη μπορεί να έχει κάποτε φτιάξει ένα ωραίο μικροβιακό σπίτι.
Αλλά η σύγκριση προχωράει περισσότερο: Όταν ο Ruff κοίταξε προσεκτικά τους σχηματισμούς διοξειδίου του πυριτίου του El Tatio, είδε σχήματα εξαιρετικά παρόμοια με εκείνα που ο Πνεύμα είχε δει στον Άρη. Τα αδέρφια διδύμων κουνουπιδιού υπάρχουν επίσης στο Εθνικό Πάρκο του Yellowstone στο Wyoming και στη Volcanic Zone της Taupo στη Νέα Ζηλανδία. Και στα δύο αυτά σημεία, το διοξείδιο του πυριτίου φέρει τα απολιθωμένα δακτυλικά αποτυπώματα της μικροβιακής ζωής.
Δεδομένου ότι τα μικροβιακά γλυπτά χαρακτηριστικά του πυριτίου στο Wyoming και τη Νέα Ζηλανδία, είναι δυνατό να βοηθήσουν επίσης να κάνουν τους σχηματισμούς στο El Tatio. Και αν συμμετείχαν μικρόβια με το κουνουπίδι στο El Tatio, ίσως το έκαναν να μεγαλώσουν και στον Άρη.
Υπότιτλος: Ο ατμός στροβιλίζεται στο τοπίο στο El Tatio στην έρημο Atacama της Χιλής, μία από τις πλούσιες σε geyser περιοχές που μπορεί να μοιάζουν με τον πρώιμο Άρη. (Φωτογραφία Ben Pipe / Corbis) 
Τα ορυκτά χρωματίζουν τη λάσπη γύρω από ένα geyser El Tatio σε αυτή την εικόνα του 2006 που τραβήχτηκε από τον χρήστη του Flickr Francesco Paroni Sterbini. Στις αποστολές τους στο El Tatio, ο Ruff και ο Farmer βρήκαν σχηματισμούς διοξειδίου του πυριτίου γύρω από τους geysers που μοιάζουν πολύ με αυτούς που εντοπίστηκαν στον Άρη. (Francesco Paroni Sterbini, μέσω Flickr CC BY-ND 2.0) 
Η πισίνα Champagne στην ηφαιστειακή ζώνη Taupo της Νέας Ζηλανδίας δημιουργήθηκε από μια γεωθερμική έκρηξη πριν από αρκετές εκατοντάδες χρόνια. Πρόσφατη έρευνα διαπίστωσε ότι οι μικρές σχηματισμοί διοξειδίου του πυριτίου στην πισίνα είναι γεμάτες με διατηρημένη μικροβιακή ζωή. (Γιώργος Steinmetz / Corbis) 
Ορυκτά ξεφλουδίζουν από την Champagne Pool στη Νέα Ζηλανδία. (Frank Krahmer / Masterfile / Corbis) 
Opal Pool στο Εθνικό Πάρκο του Yellowstone, το Wyoming, ένα άλλο πεδίο geyser που χρησιμεύει ως αναλογικό για τον πρώιμο Άρη. (Μιχαήλ Yamashita / Corbis) 
Μια κοντινή εικόνα δείχνει ότι οι στρορατόλιθοι αναπτύσσονται στην απορροή από το Sapphire Pool του Yellowstone. Αυτοί οι σχηματισμοί δημιουργούνται από τη μικροβιακή ζωή. (Roger Ressmeyer / CORBIS) Αλλά κάνοντας ένα λογικό άλμα από μια περιοχή στη Γη σε μια άλλη - από τη Νέα Ζηλανδία στη Χιλή, για παράδειγμα - δεν είναι ασήμαντη ή πάντα σωστή. Και είναι ακόμη πιο δύσκολο να φτάσουμε σε έναν άλλο πλανήτη, όπου μέχρι στιγμής οι επιστήμονες δεν έχουν δει κανένα σημάδι ζωής. Εξάλλου, η ιστορία δεν ευνοεί τις φιλικές προς τη ζωή ερμηνείες των δεδομένων από τον Άρη.
Το βυτίο Viking 1, το οποίο έβαλε το πόδι στον κόκκινο πλανήτη το 1976, πραγματοποίησε τα πρώτα πειράματα που αναζητούσαν ζωή εκεί. Τρεις από αυτούς ήρθαν άδειοι. Το ένα, που ονομάζεται πείραμα ετικετοποιημένης απελευθέρωσης, διαπίστωσε ότι κάτι στο έδαφος απορρόφησε το θρεπτικό διάλυμα που οι επιστήμονες τον τροφοδοτούσαν και έπειτα απελευθέρωσε μια αποφρακτική μάζα διοξειδίου του άνθρακα, σαν να μεταβολίζει τα θρεπτικά συστατικά. Αλλά η ομάδα δεν μπόρεσε να επαναλάβει αυτά τα αποτελέσματα, και μετά από πολύ ενθουσιασμό, οι ερευνητές έπρεπε να κηρύξουν το πείραμα αδιευκρίνιστο.
Είκοσι χρόνια αργότερα, ένας μετεωρίτης του Άρη που βρέθηκε στην Ανταρκτική το 1984 προκάλεσε μια παρόμοια καρφίτσα. Ο επιστήμονας της NASA David McKay δημοσίευσε ένα έγγραφο το 1996 υποδεικνύοντας ότι ο διαστημικός βράχος θα μπορούσε να κρατήσει τα απολιθώματα των κάποτε ζωντανών πραγμάτων, δημιουργώντας μια αναστάτωση των μέσων μαζικής ενημέρωσης. Αλλά άλλοι επιστήμονες σύντομα απέδειξαν ότι τα "αντικείμενα σε μορφή βακτηρίων" και τα φιλικά προς τη βιολογία μόρια θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί αβιοτικά ή χωρίς τη βοήθεια της ζωής.
Ομοίως, το διοξείδιο του άνθρακα που ανίχνευσε το Βίκινγκ θα μπορούσε να ήταν μια γεωχημική, όχι μια βιολογική αντίδραση. Σύμφωνα με τον κ. Konhauser, οι περισσότερες πιθανές βιογραφίες θα μπορούσαν επίσης να γίνουν μη βιολογικά. Οι επιστήμονες θα πρέπει να αποκλείσουν όλες αυτές τις μη ζωντανές δυνατότητες προτού να μπορέσουν να πουν με βεβαιότητα ότι δεν είμαστε μόνοι.
Αυτό το μάθημα ισχύει σίγουρα για το αραβικό κουνουπίδι.
"Έχοντας εργαστεί σε σύγχρονες ιαματικές πηγές, έχω δει όλες τις μορφές δομών που φαίνονται βιολογικές αλλά δεν είναι, " λέει ο Konhauser. Το διοξείδιο του πυριτίου μπορεί να προέρχεται από μη βιολογικές διεργασίες και το νερό, η γεωγραφία, ο άνεμος ή άλλοι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν στη συνέχεια να το διαμορφώσουν σε σύνθετες δομές. "Επειδή φαίνεται βιολογικά δεν σημαίνει ότι είναι, " λέει.
Χωριζόμενη από έναν ορχήστρα του Άρη, αυτή η εικόνα δείχνει στρώματα βράχου σε ένα μεγάλο σύστημα φαράγγι που ονομάζεται Valles Marineris, συμπεριλαμβανομένων των προελεύσεων από διοξείδιο του πυριτίου. Στο έδαφος, ο δρομέας Spirit βρήκε επίσης αυτό το ορυκτό στον κρατήρα Gusev. (NASA / JPL-Caltech / Πανεπιστήμιο Αριζόνα) 
Η απόδοση ενός καλλιτέχνη σε ένα Mars Exploration Rover. Το Rover Spirit κατέλαβε τον κρατήρα Gusev τον Ιανουάριο του 2004. (NASA / JPL-Caltech) 
Το βόρειο άκρο του "Home Plate" στο κρατήρα Gusev, όπως φαίνεται σε ένα πανόραμα που είναι ραμμένο μαζί από τις εικόνες που συλλέχθηκαν από το Mars Rover Spirit το 2009. (NASA / JPL-Caltech) 
Το πνεύμα πήρε μια πιο προσεκτική ματιά στους σχηματισμούς διοξειδίου του πυριτίου στον κρατήρα Gusev την 1.160η ημέρα της αποστολής του στον Άρη. (NASA / JPL-Caltech) 
Η ιδέα ενός καλλιτέχνη για το rover του Mars 2020, που βασίζεται στον περιηγητή του Curiosity, ο οποίος διερευνά τώρα τον κρατήρα Gale του Άρη. (NASA / JPL-Caltech) Προς το παρόν, ο Ruff και ο Farmer εφιστούν την προσοχή στο αραβικό κουνουπίδι, επειδή πιστεύουν ότι αξίζει να μελετήσουμε περαιτέρω. Για παράδειγμα, οι ερευνητικές ομάδες μπορούν να εξετάσουν σκληρά τις διάφορες διαδικασίες που θα μπορούσαν να έχουν δημιουργήσει τους σχηματισμούς στον Άρη και να βοηθήσουν να αποκλειστούν οι μη βιολογικές εναλλακτικές λύσεις.
"Μόνο όταν κάτι που έχουμε εντοπίσει ως πιθανή βιολογική υπογραφή αποδεικνύεται ότι έχει παραχθεί μόνο από τη ζωή και όχι από οποιοδήποτε αβιωτικό μέσο, μπορούμε να ισχυριστούμε ότι έχουν βρεθεί οριστικά στοιχεία για τη ζωή", λέει ο Sherry Cady of the Pacific Northwest National Laboratory στο Richland, μέλος του Ινστιτούτου Αστροβιολογίας της NASA.
Συμφωνεί ότι οι αυξήσεις του διοξειδίου του πυριτίου στο Home Plate μοιάζουν με εκείνες που βρίσκονται κοντά σε θερμές πηγές στη Γη. Αλλά θα ήθελε να εξετάσει προσεκτικά τα στοιχεία - και όχι μόνο σε πορτρέτα. "Θα ήθελα σίγουρα να δω μερικά από αυτά τα δείγματα έφερε πίσω», λέει.
Ενώ το Spirit σταμάτησε την επιστημονική του πορεία το 2010, ο δρομολογητής Mars 2020 της NASA, που πρόκειται να κυκλοφορήσει μέσα σε λίγα χρόνια, υποτίθεται ότι συλλέγει δείγματα για ενδεχόμενη επιστροφή στη Γη. Και η πιο πρόσφατη συνάντηση για τον περιορισμό των επιλογών προσγείωσης-θέσης για τον δρομέα κρατούσε κρατήρα Gusev στον κατάλογο των υποψηφίων. Ίσως ο rover να πάρει κάποιο από αυτό το κουνουπίδι και ενδεχομένως να μετατρέψει το Home Plate σε ένα σπίτι.
Ενώ περιμένουν πρόσθετα δεδομένα από τον Άρη, ο Ruff και ο Farmer θα κάνουν περισσότερα σκάψιμο στη Γη. Σχεδιάζουν να ερευνήσουν τον El Tatio για να δουν αν το διοξείδιο του πυριτίου του, στην πραγματικότητα, δείχνει το έργο των ζωντανών όντων. Αν βρουν θετικά αποτελέσματα, θα έχουν κάνει την αλυσίδα λογικής τους ένα μικρότερο βρόχο, ίσως μας φέρνουν πιο κοντά στο να διαπιστώσουμε εάν τυχόν ξαδέλφια ενός κυκλώνα κάποτε στροβιλίστηκαν γύρω από τον κόκκινο πλανήτη.
