غزل زیاری: اعضای تیم تحقیقاتی دانشگاه توهوکو اکنون در حال بررسی احتمال وجود حیات در مریخ در گذشته هستند. آنها با استفاده از مدل جدید خود که ترکیبی از تجزیه و تحلیل اتمسفر و فتوشیمیایی است، تغییراتی را در نسبت ایزوتوپ‌های کربن در رسوبات مریخ کشف کردند که نشان می‌دهد ممکن است شرایط روی این سیاره میلیاردها سال پیش متفاوت بوده باشد، و ایجاد مولکول‌های ضروری برای حیات، مانند به عنوان قند و ریبوز، در رسوبات مریخ. احتمالاً آن موقع ممکن بود.
کشف آب باستانی و پتانسیل حیات در مریخ
در حال حاضر، مریخ یک سیاره خشک و سرد است. اما شواهد زمین شناسی نشان می دهد که حدود 3 تا 4 میلیارد سال پیش در سیاره سرخ آب مایع وجود داشته است و به طور معمول در جایی که آب وجود دارد، حیات نیز وجود دارد. دانشمندان دانشگاه توهوکو مدلی دقیق از تولید مواد آلی در اتمسفر مریخ باستانی را در تلاش برای پاسخ به سوالاتی در مورد امکان وجود حیات در مریخ ایجاد کرده اند.
مواد آلی در واقع بقایای موجودات زنده مانند گیاهان و جانوران یا محصول جانبی برخی واکنش های شیمیایی است. با این حال، نسبت ایزوتوپ کربن پایدار (13C/12C) که در مواد آلی یافت می‌شود، سرنخ‌های ارزشمندی در مورد چگونگی شکل‌گیری این بلوک‌های سازنده حیات ارائه کرده است و دریچه‌ای به دنیای گذشته برای دانشمندان گشوده است.
به همین دلیل این موضوع به موضوعی مهم برای سفر به مریخ تبدیل شده است. به عنوان مثال، مریخ نورد کنجکاوی ناسا نشان داد که مواد آلی موجود در رسوبات در آن زمان در مریخ به طور غیرعادی در دمای 13 درجه سانتیگراد کاهش یافته است. در همان زمان، نسبت ایزوتوپ های کربن به طور قابل توجهی بین نمونه ها متفاوت بود که دلیل آن هنوز مشخص نیست.
مدل سازی ترکیبات آلی در جو مریخ
برای بررسی بیشتر این سوال، یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه توهوکو مدلی از تکامل اتمسفر مریخ را توسعه دادند که بر فرمالدئید (H2CO) متمرکز بود. همان ماده ای که اعضای این تیم تحقیقاتی قبلاً تشخیص داده بودند که احتمالاً در جو مریخ باستانی تولید شده است.
دلیل انتخاب فرمالدئید این است که این ماده می تواند ترکیبات آلی پیچیده ای مانند قندهای ضروری برای زندگی تولید کند. به عبارت دیگر، فرمالدئید ممکن است عامل گمشده ای باشد که مقادیر غیرعادی نمونه های گرفته شده توسط مریخ نورد کنجکاوی را تجزیه و تحلیل کرده و حتی ممکن است نشانه ای از حیات گذشته در مریخ باشد.
منشا فرمالدئید و مواد آلی مریخ
این مدل با ترکیب یک مدل فتوشیمیایی با یک مدل آب و هوایی، تغییرات نسبت ایزوتوپ کربن فرمالدئید در مریخ را تخمین زد که قدمت آن به 3 تا 4 میلیارد سال پیش بازمی‌گردد. در این تحقیق مشخص شد که کاهش دمای 13 درجه سانتیگراد در فرمالدئید به دلیل تفکیک نور دی اکسید کربن توسط تابش فرابنفش خورشیدی است که منجر به ترجیح یک ایزوتوپ پایدار بر دیگری می شود.
در این مطالعه همچنین مشخص شد که نسبت ایزوتوپ‌های کربن بر اساس عواملی مانند فشار اتمسفر مریخ در آن زمان، انکسار نور منعکس شده توسط سطح سیاره، نسبت مونوکسید کربن به دی اکسید کربن، و مقدار هیدروژن آزاد شده توسط فعالیت های آتشفشانی.
مفاهیم بیوشیمی مریخ باستان
کویاما، دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه توهوکو، توضیح داد: “این مدل توضیحات احتمالی را برای یافته های غیرقابل توضیح قبلی ارائه می دهد؛ به عنوان مثال، چرا دما به طور مرموزی 13 درجه سانتیگراد کاهش یافته است.”
این کشف نشان می دهد که فرمالدئید در تشکیل مواد آلی در مریخ باستان نقش داشته است. این بدان معناست که مولکول های مهم بیولوژیکی مانند قندها و ریبوز (بخشی از RNA که در تمام سلول های زنده وجود دارد) ممکن است در این سیاره تولید شده باشند.
فواره: scitechdaily
۵۸۳۲۱
