الحياة على المريخ: الاستكشاف والأدلة

عند تخيل المواقع التي يمكن أن تعيش فيها حياة خارج كوكب الأرض ، فإن القليل من الأماكن تلهم الخيال مثل أحد أقرب جيران الأرض. لقرون ، نظر الإنسان إلى المريخ وتخيله كمنزل لكائنات أخرى. على مدار الخمسين عامًا الماضية ، سعت بعثات مختلفة إلى الكوكب الأحمر لتحديد احتمالية حدوث مثل هذا التطور. ولكن ما مدى احتمالية وجود الحياة على المريخ؟



هذه الصورة من وكالة ناسا



تبدو هذه الصورة من المركبة Curiosity التابعة لناسا جنوب موقع هبوط المركبة على المريخ باتجاه جبل Sharp. هذا جزء من فسيفساء ملونة أكبر وعالية الدقة مصنوعة من الصور التي تم الحصول عليها بواسطة كاميرا Curiosity's Mast. تم إصدار الصورة في 14 أغسطس 2012.(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / MSSS)

بيئة صالحة للسكن

عند البحث عن الحياة ، يتفق معظم علماء الأحياء الفلكية على ذلك الماء هو المفتاح . تتطلب جميع أشكال الحياة الأرضية الماء ، وفي حين أنه من الممكن أن تتطور الحياة بدون السائل الثمين ، فمن الأسهل البحث عن الظروف التي يُعرف أنها مثالية ، بدلاً من الظروف التي نفترض أنها يمكن أن تكون. [ 5 ادعاءات جريئة للحياة الغريبة ]



هذا يثير مشكلة على المريخ. الكوكب اليوم جاف وقاحل ، ومعظم مياهه محبوسة في القمم الجليدية القطبية. الكوكب جو رقيق يسمح للإشعاع المنبعث من الشمس بإشعاع سطح الكوكب ، مما يزيد من تحديات البيئة. ظهرت الأدلة على وجود المياه لأول مرة في عام 2000 ، عندما عثرت صور من مساح المريخ العالمي التابع لوكالة ناسا على أخاديد يبدو أنها تشكلت من المياه المتدفقة.

لكن المريخ لم يكن دائمًا مقفرة . يعتقد العلماء أنه في الماضي ، ربما تدفقت المياه عبر السطح في الأنهار والجداول ، وأن المحيطات الشاسعة غطت الكوكب. بمرور الوقت ، فقد الماء في الفضاء ، لكن الظروف المبكرة على الكوكب الأكثر رطوبة يمكن أن تكون مناسبة لتطور الحياة. يشير أحد التقديرات إلى أن المحيط القديم كان يمكن أن يكون قد غطى ما يصل إلى 19 في المائة من سطح الكوكب ، مقارنة بنسبة 17 في المائة التي يغطيها المحيط الأطلسي للأرض.

قال مايكل موما ، العالم البارز في جودارد: 'مع فقدان المريخ لهذا القدر من الماء ، من المحتمل جدًا أن يكون الكوكب رطبًا لفترة أطول مما كان يعتقد سابقًا ، مما يشير إلى أنه ربما كان صالحًا للسكن لفترة أطول'. بيان .



من الممكن أيضًا أن تتدفق المياه السائلة على كوكب المريخ الحديث ، إما على السطح أو تحته. يستمر الجدل اليوم حول ما إذا كانت السمات المعروفة باسم خط المنحدر المتكرر (RSLs) تتشكل من تدفقات المياه الجارية أو الرمال الجارية. قال كولين دونداس من مركز علوم الجيولوجيا الفلكية التابع للمسح الجيولوجي الأمريكي في فلاغستاف بولاية أريزونا: 'لقد فكرنا في RSL على أنها تدفقات محتملة للمياه السائلة ، لكن المنحدرات تشبه إلى حد كبير ما نتوقعه بالنسبة للرمال الجافة'. بيان . يدعم هذا الفهم الجديد لـ RSL أدلة أخرى تظهر أن المريخ اليوم جاف جدًا.

قد يكون الماء تحت السطح أفضل مدى الحياة. يمكن أن تحمي المياه الجوفية الحياة المحتملة من الإشعاع القاسي. هناك دليل على رواسب جليدية بحجم بحيرة سوبيريور. من المحتمل أن يكون الوصول إلى هذا الرواسب أكثر سهولة من معظم الجليد المائي على المريخ ، لأنه يقع على خط عرض منخفض نسبيًا ويقع في منطقة مسطحة وسلسة حيث يكون هبوط مركبة فضائية أسهل من بعض المناطق الأخرى التي يوجد بها جليد مدفون. قال الباحث جاك هولت من جامعة تكساس في أ بيان .

الأجسام الغريبة الصغيرة

على مدى الأربعة مليارات سنة الماضية ، استقبلت الأرض عددًا من الزوار من المريخ. تعرض كوكبنا للقصف من قبل الصخور المتطايرة من سطح الكوكب الأحمر ، وهو أحد الأجسام القليلة في النظام الشمسي الذي يمتلك العلماء عينات منه. من بين النيازك المريخية البالغ عددها 34 نيزكًا ، قرر العلماء أن ثلاثة منها لديها القدرة على حمل أدلة على الحياة الماضية على المريخ.



احتل نيزك تم العثور عليه في القارة القطبية الجنوبية عناوين الصحف في عام 1996 عندما ادعى العلماء أنه يمكن أن يحتوي على أدلة على آثار الحياة على المريخ. كانت صخور المريخ ، المعروفة باسم ALH 84001 ، تحتوي على هياكل تشبه البقايا المتحجرة لأشكال الحياة الشبيهة بالبكتيريا. كشفت اختبارات المتابعة عن مادة عضوية ، على الرغم من أن الجدل حول ما إذا كانت المادة ناتجة عن عمليات بيولوجية لم تتم تسويتها حتى عام 2012 ، عندما تم تحديد أن هذه المكونات الحيوية قد تشكلت على سطح المريخ. دون تدخل الحياة .

يقول المؤلف الرئيسي للدراسة أندرو ستيل ، عالم الأحياء الدقيقة في معهد كارنيجي بواشنطن: `` يبدو أن المريخ لديه كيمياء كربون عضوية لفترة طويلة ''. أخبر ProfoundSpace.org .

ومع ذلك ، فإن هذه الجزيئات العضوية لم تتشكل من علم الأحياء بل من البراكين. على الرغم من الأصل الصخري للجزيئات ، فإن طبيعتها العضوية قد تثبت أنها إيجابية في البحث عن الحياة.

'وجدنا الآن أن المريخ به كيمياء عضوية ، وعلى الأرض ، أدت الكيمياء العضوية إلى الحياة ، فما هو مصير هذه المادة على المريخ ، المادة الخام التي يتم تجميع اللبنات الأساسية للحياة منها؟' قال ستيل.

منظر مجهري لشريحة رقيقة من نيزك المريخ نخلة. يتشابه الكسر (تان) والأنفاق (في الصناديق) في الحجم والشكل للأنفاق المرتبطة بالحمض النووي في الصخور الأرضية. لكن كيف تم تشكيلها غير معروف. لم يتم العثور على الحمض النووي.

منظر مجهري لشريحة رقيقة من نيزك المريخ نخلة. يتشابه الكسر (تان) والأنفاق (في الصناديق) في الحجم والشكل للأنفاق المرتبطة بالحمض النووي في الصخور الأرضية. لكن كيف تم تشكيلها غير معروف. لم يتم العثور على الحمض النووي.(رصيد الصورة: جامعة ولاية أوريغون)

وجد العلماء أيضًا هياكل تشبه البكتيريا النانوية المتحجرة على نيزك النخلة ، وهو جزء من المريخ هبط في مصر. لقد قرروا أن ما يصل إلى ثلاثة أرباع المواد العضوية الموجودة على النيزك قد لا تنبع من تلوث الأرض. ومع ذلك ، فإن مزيدًا من الفحص للبنية الكروية ، التي تسمى الشكل البيضاوي ، كشفت أنها تشكلت على الأرجح من خلال عمليات أخرى غير الحياة.

وكتب العلماء في دراسة نشرت في مجلة 'إن دراسة السيناريوهات الحيوية المحتملة لأصل التركيب البيضاوي في النخلة تفتقر حاليًا إلى أي نوع من الأدلة المقنعة'. مجلة علم الأحياء . لذلك ، بناءً على البيانات المتاحة التي حصلنا عليها حول طبيعة هذا الهيكل البيضاوي الواضح في النخلة ، نستنتج أن التفسير الأكثر منطقية لأصلها هو أنها تشكلت من خلال عمليات غير حيوية [فيزيائية وليست بيولوجية].

يحتوي النيزك الثالث ، شيرجوتي ، على سمات توحي ببقايا الأغشية الحيوية والمجتمعات الميكروبية.

قال باحثون في أ ملخص مؤتمر 1999 . 'من الممكن أن تكون بعض مجموعات الميزات الشبيهة بالميكروفوسيل مستعمرات ، على الرغم من أن هذا التفسير يعتمد على ما إذا كانت السمات الفردية عبارة عن ميكروبات متحجرة حقًا.'

تقدم كل هذه العينات تلميحات محيرة لإمكانية الحياة في التاريخ المبكر للكوكب الأحمر. لكن الفحص الجديد للسطح لديه القدرة على الكشف عن مزيد من الرؤى حول تطور الحياة على المريخ.

البحث عن الحياة

ناسا

كانت مجسات فايكنغ التابعة لوكالة ناسا هي الأولى من نوعها على الإطلاق التي نجحت في وضع وسادة القدم على المريخ في هبوط آلي. انطلقت مركبة الإنزال Viking 1 في يوليو 1976 ولم تتوقف عن العمل حتى نوفمبر 1982. هبطت Viking 2 في سبتمبر 1976 واستمرت في العمل حتى أبريل 1980. Credit: NASA(رصيد الصورة: ناسا)

عندما وضعت وكالة ناسا أول مركبة هبوط على سطح المريخ ، سعت إحدى التجارب التي أجريت إلى البحث عن آثار للحياة. على الرغم من أن نتائج الفايكنج اعتبرت غير حاسمة ، إلا أنها مهدت الطريق لتحقيقات أخرى في بيئة الكوكب. [استكشاف المريخ: Landers and Rovers منذ 1971 (Infographic)]

تم تعليق استكشاف المريخ لأكثر من عقدين. عند استئناف فحص الكوكب ، ركز العلماء على البحث عن بيئات صالحة للسكن أكثر من التركيز على الحياة ، وتحديداً على البحث عن الماء. ال عدد كبير من المركبات الجوالة والمركبات المدارية ومركبات الهبوط كشفت عن أدلة على وجود مياه تحت القشرة ، والينابيع الساخنة - التي تعتبر بيئة محتملة ممتازة لتطور الحياة - وهطول الأمطار في بعض الأحيان. على الرغم من أن المركبة Curiosity ليست مهمة لاكتشاف الحياة ، إلا أن هناك آمالًا في أن تتمكن من تحديد المواقع التي قد يستكشفها الزوار في وقت لاحق ويحللونها.

يمكن أن تتضمن المهمة المستقبلية إلى المريخ عودة العينات ، وإعادة قطع من قشرة المريخ إلى الأرض لدراستها. يمكن إجراء المزيد من التجارب يدويًا على الأرض أكثر مما يمكن إجراؤه بواسطة مستكشف روبوت بعيد ، ويمكن التحكم فيه بشكل أكبر من النيازك الموجودة على الأرض.

سيجمع مارس 2020 عينات للعودة المحتملة إلى الأرض في المستقبل. لقد حان الوقت لمجتمع تحليل العينات ليكون جادًا بشأن تحديد علم عينة المريخ وإعطائه الأولوية ، وفي المساعدة في إثبات أهمية البعثات المستقبلية التي ستعيد هذه العينات إلى الوطن ، '' ديفيد بيتي ، الرئيس المشارك لمجلس العلوم المرتجعة التابع لناسا وقال كبير العلماء في مديرية استكشاف المريخ في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، في ورشة عمل عام 2017.

لكن البحث عن حياة على كوكب المريخ قد يتعثر بسبب المخاوف بشأن كيفية منع إصابة الكوكب الأحمر بحياة الأرض. تفرض السياسات الدولية الحالية أعباء مالية ثقيلة تجعل استكشاف مناطق المريخ التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن تحديًا إضافيًا.

قال ديرك شولتز ماكوتش لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني: 'خلاصة القول هي أن التنظيف الشامل لمركبة فضائية تهدف إلى البحث في الموقع عن الحياة في منطقة خاصة من المريخ اليوم سيكلف بسهولة حوالي 500 مليون دولار'. قام شولز-ماكوتش الباحث في جامعة ولاية واشنطن وزميله ألبرتو فيرين من جامعة كورنيل بتأليف مقال تعليقي نُشر في المجلة. علوم الأرض الطبيعية دفاعًا عن إجراءات حماية أقل صرامة للمريخ.

وأضاف: 'بهذا المبلغ من المال ، يمكنك تمويل مهمة' من نوع الاكتشاف 'بالكامل إلى المريخ ، على غرار باثفايندر أو إنسايت. لذلك ، إذا أردنا تخفيف مخاوف حماية الكواكب في مهمة شبيهة بمهمة الفايكنج اليوم ، فيمكننا إضافة مهمة أخرى منخفضة الميزانية إلى برنامج الفضاء.

هل نحن المريخ؟

أثار نقل المواد من المريخ إلى الأرض والعودة مرة أخرى على الأرجح بعض الجدل حول إمكانية التلوث في وقت مبكر من تاريخ الحياة. يجادل بعض العلماء بأن نيزكًا من الأرض يمكن أن يسافر إلى المريخ - أو العكس. تحتدم النقاشات حول ما إذا كانت الكائنات الدقيقة ستكون قوية بما يكفي للبقاء على قيد الحياة خلال الرحلة من خلال فراغ متجمد وخالي من الهواء ومليء بالإشعاع وبدء الحياة في منزلها الجديد.

لا تقتصر فكرة هذا البذر على التفاعلات مع المريخ. اقترح البعض أن الحطام من خارج النظام الشمسي يمكن أن يكون مسؤولاً عن تكاثر الحياة على الأرض. ولكن فيما يتعلق بالكوكب الأحمر ، من الممكن أن يجد العلماء يومًا ما حياة على المريخ - وقد تكون علاقة وثيقة.

إذا وجدنا الحياة على كوكب آخر ، فهل ستكون غريبة حقًا أم ستكون مرتبطة بنا؟ وإذا كان الأمر كذلك ، فهل أنتجنا أم أننا أنتجناه؟ الباحثة دينا باسيني من جامعة كنت. شكك في بيان . 'لا يمكننا الإجابة على هذه الأسئلة الآن ، لكن الأسئلة ليست بعيدة المنال كما قد يفترض المرء.'

اتبع نولا تايلور ريد في تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك ، أو + Google . تابعنا على تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google .