NASA: Σπουδαία ανακάλυψη στον πλανήτη Άρη – Το διαστημικό ρόβερ Perseverance εντόπισε ενδείξεις αρχαίας ζωής σε βράχο

Ένας βράχος γεμάτος «φλέβες» προσελκύει το ενδιαφέρον της επιστημονικής ομάδας του ρόβερ Perseverance της NASA. Ο βράχος με το ψευδώνυμο «Cheyava Falls» από την ομάδα, ο βράχος σε σχήμα αιχμής βέλους περιέχει συναρπαστικά χαρακτηριστικά που μπορεί να επηρεάσουν το ερώτημα αν ο Άρης φιλοξενούσε μικροσκοπική ζωή στο μακρινό παρελθόν.

Η ανάλυση από τα όργανα που βρίσκονται πάνω στο ρόβερ δείχνει ότι ο βράχος διαθέτει ιδιότητες που ταιριάζουν με τον ορισμό ενός πιθανού δείκτη αρχαίας ζωής. Ο βράχος παρουσιάζει χημικές υπογραφές και δομές που θα μπορούσαν ενδεχομένως να έχουν σχηματιστεί από ζωή δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν η περιοχή που εξερευνάται από το ρόβερ περιείχε τρεχούμενο νερό. Η επιστημονική ομάδα εξετάζει και άλλες εξηγήσεις για τα παρατηρούμενα χαρακτηριστικά και θα απαιτηθούν μελλοντικά ερευνητικά βήματα για να διαπιστωθεί αν η αρχαία ζωή αποτελεί έγκυρη εξήγηση.

Το πέτρωμα – το 22ο δείγμα πυρήνα βράχου του ρόβερ – συλλέχθηκε στις 21 Ιουλίου, καθώς το ρόβερ εξερευνούσε το βόρειο άκρο του Neretva Vallis, μια αρχαία κοιλάδα ποταμού πλάτους 400 μέτρων που χαράχτηκε από το νερό που εισήλθε στον κρατήρα Jezero πριν από πολύ καιρό.

«Σχεδιάσαμε τη διαδρομή του Perseverance έτσι ώστε να διασφαλίσουμε ότι πηγαίνει σε περιοχές με δυνατότητες για ενδιαφέροντα επιστημονικά δείγματα», δήλωσε ο Nicola Fox, αναπληρωτής διαχειριστής της Διεύθυνσης Επιστημονικών Αποστολών στην έδρα της NASA στην Ουάσινγκτον. «Αυτό το ταξίδι μέσω της κοίτης του ποταμού Neretva Vallis απέδωσε καρπούς, καθώς βρήκαμε κάτι που δεν είχαμε ξαναδεί, το οποίο θα δώσει στους επιστήμονές μας πολλά για να μελετήσουν».

Πολλαπλές σαρώσεις του καταρράκτη Cheyava από το όργανο SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) του ρόβερ δείχνουν ότι περιέχει οργανικές ενώσεις. Ενώ τέτοια μόρια με βάση τον άνθρακα θεωρούνται τα δομικά στοιχεία της ζωής, μπορούν επίσης να σχηματιστούν από μη βιολογικές διεργασίες.

«Ο καταρράκτης Cheyava είναι ο πιο αινιγματικός, πολύπλοκος και δυνητικά σημαντικός βράχος που έχει ερευνηθεί από το Perseverance», δήλωσε ο Ken Farley,επιστήμονας του προγράμματος Perseverance του Caltech στην Pasadena. «Από τη μία πλευρά, έχουμε την πρώτη μας επιτακτική ανίχνευση οργανικού υλικού, χαρακτηριστικές πολύχρωμες κηλίδες που υποδηλώνουν χημικές αντιδράσεις που η μικροβιακή ζωή θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει ως πηγή ενέργειας, και σαφείς ενδείξεις ότι το νερό – απαραίτητο για τη ζωή – κάποτε πέρασε μέσα από το πέτρωμα. Από την άλλη πλευρά, δεν μπορέσαμε να προσδιορίσουμε ακριβώς πώς σχηματίστηκε το πέτρωμα και σε ποιο βαθμό τα κοντινά πετρώματα μπορεί να έχουν θερμάνει τους καταρράκτες Cheyava και να έχουν συμβάλει σε αυτά τα χαρακτηριστικά».

Άλλες λεπτομέρειες σχετικά με τον βράχο, ο οποίος έχει διαστάσεις 3,2 πόδια επί 2 πόδια (1 μέτρο επί 0,6 μέτρα) και πήρε το όνομά του από έναν καταρράκτη του Grand Canyon, έχουν επίσης ιντριγκάρει την ομάδα.

Πώς οι πέτρες βρίσκονται στα επίμαχα σημεία

Κατά την αναζήτηση ενδείξεων αρχαίας μικροβιακής ζωής, η αποστολή Perseverance επικεντρώθηκε σε πετρώματα που μπορεί να δημιουργήθηκαν ή να τροποποιήθηκαν πριν από πολύ καιρό από την παρουσία νερού. Γι’ αυτό η ομάδα επικεντρώθηκε στους καταρράκτες Cheyava.

«Αυτό είναι το είδος της βασικής παρατήρησης για την οποία κατασκευάστηκε το SHERLOC – για την αναζήτηση οργανικής ύλης, καθώς αποτελεί βασικό συστατικό της αναζήτησης ζωής στο παρελθόν», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής του SHERLOC Kevin Hand του Εργαστηρίου Αεριοπροώθησης της NASA στη Νότια Καλιφόρνια, το οποίο διαχειρίζεται την αποστολή.

Κατά μήκος του πετρώματος διατρέχουν μεγάλες λευκές φλέβες θειικού ασβεστίου. Μεταξύ αυτών των φλεβών υπάρχουν ζώνες υλικού των οποίων το κοκκινωπό χρώμα υποδηλώνει την παρουσία αιματίτη, ενός από τα ορυκτά που δίνουν στον Άρη τη χαρακτηριστική σκουριασμένη απόχρωση.

Όταν το Perseverance έριξε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτές τις κόκκινες περιοχές, βρήκε δεκάδες ακανόνιστου σχήματος, μεγέθους χιλιοστών, υπόλευκες κηλίδες, η καθεμία περιτριγυρισμένη από μαύρο υλικό, που μοιάζει με κηλίδες λεοπάρδαλης. Το όργανο PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) του Perseverance προσδιόρισε ότι αυτές οι μαύρες φωτοσκιάσεις περιέχουν τόσο σίδηρο όσο και φωσφορικά άλατα.

«Αυτές οι κηλίδες αποτελούν μεγάλη έκπληξη», δήλωσε ο David Flannery, αστροβιολόγος και μέλος της επιστημονικής ομάδας Perseverance από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Queensland στην Αυστραλία. «Στη Γη, αυτού του είδους τα χαρακτηριστικά στα πετρώματα συνδέονται συχνά με το απολιθωμένο αρχείο μικροβίων που ζουν στο υπέδαφος».

Τέτοιου είδους κηλίδες σε ιζηματογενή χερσαία πετρώματα μπορούν να εμφανιστούν όταν χημικές αντιδράσεις που αφορούν τον αιματίτη μετατρέπουν το πέτρωμα από κόκκινο σε λευκό. Οι αντιδράσεις αυτές μπορούν επίσης να απελευθερώσουν σίδηρο και φωσφορικά άλατα, προκαλώντας ενδεχομένως τον σχηματισμό των μαύρων φωτοστέφανων. Αντιδράσεις αυτού του τύπου μπορεί να αποτελούν πηγή ενέργειας για τα μικρόβια, εξηγώντας τη συσχέτιση μεταξύ τέτοιων χαρακτηριστικών και μικροβίων σε ένα γήινο περιβάλλον.

Σε ένα σενάριο που εξετάζει η επιστημονική ομάδα Perseverance, οι καταρράκτες Cheyava αποτέθηκαν αρχικά ως λάσπη με οργανικές ενώσεις αναμεμειγμένες, οι οποίες τελικά τσιμεντοποιήθηκαν σε βράχο. Αργότερα, ένα δεύτερο επεισόδιο ροής ρευστού διείσδυσε σε σχισμές στο πέτρωμα, επιτρέποντας την εναπόθεση ορυκτών που δημιούργησαν τις μεγάλες λευκές φλέβες θειικού ασβεστίου που βλέπουμε σήμερα και οδήγησαν στις κηλίδες.

Άλλο ένα κομμάτι στο παζλ

Ενώ τόσο η οργανική ύλη όσο και οι κηλίδες λεοπάρδαλης παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον, δεν είναι οι μόνες πτυχές του βράχου των καταρρακτών Cheyava που μπερδεύουν την επιστημονική ομάδα. Με έκπληξη διαπίστωσαν ότι οι φλέβες αυτές είναι γεμάτες με κρυστάλλους ολιβίνη μεγέθους χιλιοστού, ένα ορυκτό που σχηματίζεται από μάγμα. Ο ολιβίνης μπορεί να σχετίζεται με πετρώματα που σχηματίστηκαν πιο ψηλά στο χείλος της κοιλάδας του ποταμού και τα οποία μπορεί να έχουν παραχθεί από την κρυστάλλωση του μάγματος.

Αν είναι έτσι, η ομάδα έχει ένα άλλο ερώτημα να απαντήσει: Θα μπορούσε ο ολιβίνης και τα θειικά άλατα να έχουν εισαχθεί στο πέτρωμα σε μη κατοικήσιμες υψηλές θερμοκρασίες, δημιουργώντας μια αβιοτική χημική αντίδραση που οδήγησε στις λεοπάρδαλες κηλίδες;

«Έχουμε χτυπήσει αυτό το πέτρωμα με λέιζερ και ακτίνες Χ και το έχουμε απεικονίσει κυριολεκτικά μέρα και νύχτα από σχεδόν κάθε δυνατή γωνία», δήλωσε ο Farley. «Επιστημονικά, η Περσέβερανς δεν έχει τίποτα άλλο να δώσει. Για να κατανοήσουμε πλήρως τι πραγματικά συνέβη σε αυτή την αρειανή κοιλάδα ποταμού στον κρατήρα Jezero πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, θα θέλαμε να φέρουμε το δείγμα του καταρράκτη Cheyava πίσω στη Γη, ώστε να μπορεί να μελετηθεί με τα ισχυρά όργανα που υπάρχουν στα εργαστήρια».

Περισσότερες πληροφορίες για την αποστολή

Ένας βασικός στόχος της αποστολής του Perseverance στον Άρη είναι η αστροβιολογία, συμπεριλαμβανομένων των δειγμάτων που μπορεί να περιέχουν ενδείξεις αρχαίας μικροβιακής ζωής. Το ρόβερ θα χαρακτηρίσει τη γεωλογία του πλανήτη και το κλίμα του παρελθόντος, για να βοηθήσει να ανοίξει ο δρόμος για την ανθρώπινη εξερεύνηση του Κόκκινου Πλανήτη και ως η πρώτη αποστολή που θα συλλέξει και θα κρύψει αρειανά πετρώματα και ρεγολίθους.

Το Πρόγραμμα Επιστροφής Δειγμάτων στον Άρη της NASA, σε συνεργασία με την ESA (Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος), έχει σχεδιαστεί για να στείλει διαστημόπλοια στον Άρη για να συλλέξουν αυτά τα σφραγισμένα δείγματα από την επιφάνεια και να τα επιστρέψουν στη Γη για λεπτομερή ανάλυση.

Η αποστολή Mars 2020 Perseverance αποτελεί μέρος της προσέγγισης της NASA για την εξερεύνηση της Σελήνης προς τον Άρη, η οποία περιλαμβάνει τις αποστολές Artemis στη Σελήνη που θα βοηθήσουν στην προετοιμασία της ανθρώπινης εξερεύνησης του Κόκκινου Πλανήτη.

NASA: Το project Artemis και η επιστροφή του ανθρώπου στη Σελήνη – Τι σηματοδοτεί η υπογραφή Γεραπετρίτη στο διαστημικό μέλλον της χώρας μας

Το Εργαστήριο Αεριοπροώθησης της NASA, το οποίο διαχειρίζεται για λογαριασμό της υπηρεσίας το Caltech, κατασκεύασε και διαχειρίζεται τις λειτουργίες του ρόβερ Perseverance.

• Mars Perseverance Rover
• NASA