نظرًا لأنه يمثل أساس كل أشكال الحياة على الأرض ، فإن اكتشاف الكربون على الكواكب الأخرى دائمًا ما يثير اهتمام العلماء – و Curiosity Rover على المريخ وجدت خليطًا غير عادي من العنصر الكيميائي يمكن أن يشير افتراضيًا إلى وجود حياة خارج كوكب الأرض.
إنه بعيد عن اليقين ، لكنه احتمال. هذا واحد من ثلاثة سيناريوهات مختلفة يقول الخبراء إنها قد تكون قد أنتجت الكربون في رواسب غيل كريتر، تم جمعها على مدار تسع سنوات من أغسطس 2012 إلى يوليو 2021.
تم تسخين ما مجموعه 24 عينة مسحوق بواسطة Curiosity لفصل المواد الكيميائية الفردية ، مما يكشف عن تباين واسع من حيث مزيج نظائر الكربون 12 و الكربون 13: النظائر المستقرة للكربون التي قد تكشف عن كيفية تغير دورة الكربون. متأخر، بعد فوات الوقت.
جزء من المناظر الطبيعية للمريخ حيث تم أخذ العينات. (ناسا / معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا- JPL / MSSS)
ما يجعل هذه الاختلافات رائعة بشكل خاص – بعض العينات المخصبة بالكربون 13 والبعض الآخر مستنفد للغاية – هو أنها تشير إلى عمليات غير تقليدية تختلف عن تلك التي أنشأتها دورة الكربون في عصر الأرض الحديث.
“كميات الكربون 12 والكربون 13 في نظامنا الشمسي هي الكميات التي كانت موجودة عند تشكل النظام الشمسي” ، يقول عالم الجيولوجيا كريستوفر هاوس من جامعة ولاية بنسلفانيا.
“كلاهما موجود في كل شيء ، ولكن نظرًا لأن الكربون 12 يتفاعل بشكل أسرع من الكربون 13 ، فإن فحص الكميات النسبية لكل منهما في العينات يمكن أن يكشف عن دورة الكربون”.
أحد التفسيرات لتوقيعات الكربون هو سحابة غبار جزيئية عملاقة. يمر النظام الشمسي خلال واحد كل مائتي مليون سنة أو نحو ذلك ، وتأثير التبريد الذي يخلقه يترك رواسب الكربون في أعقابه. يقول الفريق إنه سيناريو معقول ، لكنه يحتاج إلى مزيد من التحقيق.
بدلا من ذلك ، فإن تحويل ثاني أكسيد الكربون2 للمركبات العضوية (مثل الفورمالديهايد) من خلال العمليات اللاأحيائية (غير البيولوجية) يمكن أن تفسر ما وجده كيوريوسيتي – في هذه الحالة ، قد يكون الضوء فوق البنفسجي هو الدافع. هذا شيء لدى العلماء مفترض من قبل ، ولكن مرة أخرى ، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة لتأكيد ما إذا كان هذا هو ما يحدث بالفعل أم لا.
هذا يترك التفسير الثالث ، وهو أن الضوء فوق البنفسجي أو الميكروبات قد حولت الميثان الناتج عن العمليات البيولوجية – أي أننا ننظر إلى الكربون الناتج عن الحياة. كما هو الحال مع الاحتمالين الآخرين ، سنحتاج إلى المزيد من الأدلة المحيطة للتأكد ، لكن هناك أوجه تشابه على الأرض.
“العينات شديدة النضوب من الكربون 13 تشبه إلى حد ما عينات من أستراليا مأخوذة من رواسب عمرها 2.7 مليار عام ،” يقول المنزل.
“كانت هذه العينات ناتجة عن نشاط بيولوجي عندما تم استهلاك الميثان بواسطة الحصائر الميكروبية القديمة ، لكن لا يمكننا بالضرورة قول ذلك عن المريخ لأنه كوكب ربما يكون قد تشكل من مواد وعمليات مختلفة عن تلك الموجودة على الأرض.”
تستمر مهمة كيوريوسيتي بالطبع. سيساعد الاكتشاف المستقبلي لبقايا الحصائر الميكروبية ، أو أعمدة الميثان الكبيرة ، أو آثار الأنهار الجليدية المفقودة منذ فترة طويلة العلماء على تحديد أي من هذه التفسيرات الثلاثة هو الأكثر ترجيحًا.
ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، لا نعرف ما يكفي عن المريخ وتاريخه حتى نتمكن من استخلاص أي استنتاجات حول مصدر هذه البصمات الكربونية. تم التخطيط لمزيد من الحفر حيث تم أخذ العديد من هذه العينات في غضون شهر.
انضمت مركبة Curiosity مؤخرًا إلى مركبة Perseverance الجوالة ، التي تخطط لإرسال صخور المريخ إلى الأرض بدلاً من تجربتها في الموقع. توقع أن يتم الكشف عن المزيد من قبل هذين المستكشفين الآليين خلال السنوات القليلة القادمة.
“تشير الاحتمالات الثلاثة إلى دورة كربون غير عادية تختلف عن أي شيء على الأرض اليوم ،” يقول المنزل. “لكننا بحاجة إلى مزيد من البيانات لتحديد أي منها هو التفسير الصحيح.
“نحن حريصون في تفسيرنا ، فهي أفضل طريقة لدراسة عالم آخر.”
تم نشر البحث في PNAS.
