A NASA új kutatása szerint a Curiosity marsjáró által talált szerves molekulák mennyiségét a jelenleg ismert, nem biológiai folyamatok önmagukban nem tudják kielégítően megmagyarázni, ezért a kutatók már nyíltan lehetséges magyarázatként emlegetik egykori marsi mikrobák szerepét. A tudomány ettől még nem jelentheti ki, hogy biztosan volt élet a Marson, de a bizonyítékok minden eddiginél erősebben ebbe az irányba mutatnak.
Minden eddiginél erősebb jel az ősi marsi életre
A Gale-kráter üledékes kőzeteiből vett mintákban a Curiosity rover hosszú szénláncú szerves molekulákat – úgynevezett alkánokat, például dekánt, undekánt és dodekánt – azonosított, amelyek a Földön gyakran zsírsavakból származnak, és a sejthártyák alapvető építőkövei. Ezek a vegyületek önmagukban még nem jelentik egyértelműen az élet jelenlétét, de kémiai értelemben tipikusan biológiai folyamatokhoz köthetők, ezért már a korábbi észlelések is komoly izgalmat keltettek a bolygókutatók körében.
A mostani NASA-tanulmány újdonsága, hogy a kutatók visszaszámolták, mekkora lehetett az organikus anyag eredeti mennyisége, mielőtt a Marsot évmilliókon át bombázó kozmikus sugárzás fokozatosan lebontotta volna ezeket a kényes molekulákat. Modelleik szerint a kőzet valaha nagyságrendekkel több szerves vegyületet tartalmazhatott, mint amennyit ma mérünk, ami már aligha magyarázható a szokásos, nem biológiai forrásokkal.
Miért zavarba ejtő a marsi szerves anyag bősége?
A szerves molekulák megjelenésére több „élettelen” forgatókönyv is létezik: ilyen lehet például a szénben gazdag kozmikus por beépülése, a meteoritok becsapódása vagy bizonyos vulkáni és geokémiai folyamatok. A NASA Goddard Űrközpontjának csapata sorra végigvette ezeket a lehetséges forrásokat, és arra jutott, hogy együttesen sem produkálnak annyi alkánt, amennyit a Curiosity által vizsgált kőzetben kimutattak.science.
Tovább nehezíti a helyzetet, hogy a Mars vékony légköre és a globális mágneses védelem hiánya miatt a felszíni kőzetek nagyon hosszú ideig kitettek a kozmikus és napsugárzásnak, ami idővel szétrombolja a szerves vegyületeket. Ha mindezek ellenére még most is ekkora koncentrációt látunk, akkor a kutatók szerint logikus feltételezés, hogy a múltban jóval gazdagabb szerves készlet állt rendelkezésre – és ennek eredetére adja magát a biológiai magyarázat lehetősége.
Két fő forgatókönyv: geokémia vagy ősi bioszféra?
A tanulmány két nagy kategóriába sorolja a lehetséges magyarázatokat: egy bonyolult, de alapvetően geokémiai eredetű folyamatra, illetve egy egykori marsi bioszféra működésére. Az első esetben például hidrotermális rendszerek – forró vizes oldatok – hozhatták volna létre az alkánokat ásványokkal és egyszerű szénvegyületekkel kölcsönhatásban, élet nélkül.
A második forgatókönyv szerint a hosszú szénláncú molekulák ősi zsírsavak maradványai lehetnek, amelyeket mikrobiális közösségek termeltek, amikor a Gale-kráter egy tóval borított, viszonylag barátságos, vizes környezet volt. A kutatók hangsúlyozzák: a jelenlegi adatok nem bizonyítják döntően egyik irányt sem, de a nem biológiai magyarázatok elégtelensége miatt ma már „ésszerű hipotézisnek” nevezik, hogy élet is szerepet játszhatott a vegyületek kialakulásában.
Hogyan illeszkedik mindez a Marsról alkotott nagy képbe?
Az elmúlt években több, egymástól független megfigyelés is abba az irányba mutatott, hogy a Mars valaha lakható környezetet kínálhatott a mikroorganizmusok számára. A Perseverance marsjáró egy ősi folyómeder üledékes kőzeteiben például szerves szénben gazdag, agyagos-sziltás rétegeket talált, amelyek a Földön kiválóan megőrzik a mikrobiális élet nyomait, és potenciális bioszignatúraként tartják őket számon.
Más vizsgálatok „leopárdmintás” kőzetfelszíneket és rozsdás, szerves anyaggal kevert üledékeket írtak le, amelyek földi analógiái gyakran biológiai eredetű mintázatokkal hozhatók összefüggésbe. A mostani Curiosity-eredmények ebbe a sorba illeszkednek: egyre nehezebb úgy elmesélni a Mars múltját, hogy abban a mikrobák egykori jelenléte legalább hipotézisként ne jelenjen meg a tudományos forgatókönyvek között.
Mi következik most: mintahozatal és laboratóriumi bizonyítékok
A kutatók következő célja, hogy laboratóriumi kísérletekkel pontosabban modellezzék, miként bontja le a marsi körülményeket utánzó sugárzás és hőmérséklet a most azonosított szerves molekulákat. Ha sikerül jobban leszűkíteni, milyen kezdeti koncentrációból juthattunk el a jelenleg mérhető szintre, az segíthet eldönteni, hogy a geokémia vagy inkább a biológia áll-e a háttérben.
Kulcsfontosságú lépés lesz a jövő Mars–Föld mintahozó misszió is, amelynek célja, hogy a Perseverance által hermetikusan lezárt kőzetminták egy részét ténylegesen eljuttassa földi laborokba, ahol nagyságrendekkel érzékenyebb műszerekkel vizsgálhatják a bennük rejlő szerves anyagokat és esetleges mikroszkopikus struktúrákat. A tudományos konszenzus szerint csak ilyen, közvetlen, földi vizsgálatok adhatnak majd végső választ arra a kérdésre, amely most minden korábbinál időszerűbbnek tűnik: volt-e valaha élet a Marson, vagy „csupán” a bolygókémia határainak tágítását látjuk a vörös bolygón.