نخستین تصویر رنگی وایکینگ1 در سال 1976

نخستین تصویر رنگی وایکینگ۱ در سال ۱۹۷۶

البته این طرح پیشنهادیِ جدیدی نیست. در قرن نوزدهم، فیزیک‌دان بریتانیایی ویلیام تامسن کلوین، که بسیاری از ما او را پدر مقیاس دمای مطلق می‌شناسیم، نیز اندیشه‌های چندی درباره‌ی تاریخ زمین‌شناختی و تحول حیات روی زمین داشت. یکی از این اندیشه‌ها این بود که شهاب‌سنگ‌های حامل بذرهای حیات از فضای خارجی به زمین آمده‌اند.


کلوین در یکی از سخنرانی‌های خود در انجمن بریتانیایی پیشرفت علوم در سال ۱۸۷۱ گفت: «اگر در لحظه‌ی اکنون هیچ حیاتی بر زمین وجود نمی‌داشت، برخورد چنین سنگی می‌توانست منجر به پدیدآمدن پوشش گیاهی بر سطح زمین بشود».


سْوانته آریِنیوس، شیمی‌دان سوئدی و برنده‌ی جایزه‌ی نوبل، در کتاب خود ساخته‌شدن دنیاها، که در سال ۱۹۰۶ منتشر شد، به مفهوم مشابهی اشاره می‌کند.

 آریِنیوس در این کتاب مفهومی موسوم به پَن‌اسپرمیا را مطرح کرد تا فرایندی را شرح دهد که هاگ‌ها (یا اسپورها)ی باکتری‌ها طی آن سوار بر موج‌های انرژی الکترومغناطیسی در سرتاسر منظومه‌ی شمسی حرکت می‌کنند (کلمه‌ی پن‌اسپرمیا از «پن» به معنای همه و «اسپرما» به معنای بذر در زبان یونانی تشکیل شده است).



تا مدت‌ها به نظر می‌رسید که این اندیشه دانشمندان متعصب را کمی دیوانه کرده است. سپس، در قرن بیستم شواهد پَن‌اسپرمیا فراوان‌تر و قانع‌کننده‌تر شد. یکی از نقاط عطف این ماجرا در سال ۱۹۷۵ (۱۳۵۴) بود که ناسا دو فضاپیمای وایکینگ را به سوی مریخ فرستاد. وایکینگ ۱ در دشت خریس (واژه‌ای یونانی به معنای طلایی) و وایکینگ ۲ در دشت اتوپیا فرود آمد. هر دو مریخ‌نشین عکس‌هایی از محیط اطراف خود بر مریخ گرفتند و به سنجش ویژگی‌های جو و خاک این سیاره پرداختند. داده‌های وایکینگ‌ها وجود حیات بر مریخ را به‌طور قطع ثابت نکرد اما نشان داد که در جوّ سیاره‌ی سرخ نسبت یگانه‌ای از ایزوتوپ‌های گازهای بی‌اثر وجود دارد.




شهاب‌سنگ‌های مریخیْ سرنخ‌هایی درباره‌ی احتمالی حقیقتاً وسوسه‌انگیز به ما داده‌اند: آن احتمال این است


 که باکتری‌های اولیه نخست بر همسایه‌ی سرخ‌رنگ ما شکل گرفته‌اند و سپس در میان فضا سفر کرده و به زمین


 رسیده‌اند و اینجا به بذرهای تنوع بی‌نظیر زیستی تبدیل شده‌اند. اگر این اندیشه اثبات شود، ما همه مریخی


 هستیم نه زمینی!




در دهه‌ی ۱۹۸۰ میلادی، دانشمندان «امضای» شیمیایی مشابهی را در گروهی از سنگ‌های فضایی موسوم به شهاب‌سنگ‌های SNC (سرواژه‌ی نام سه عضو مشخص گروه شهاب‌سنگ‌های مریخی: شرگوتی، نخلا، و شَسینی) یافتند. گازهای به‌دام‌افتاده درون این شهاب‌سنگ‌ها با گازهایی که وایکینگ‌ها در دهه‌ی ۷۰ در جوّ مریخ کشف کرده بودند یکی بود.


نشانه‌های حیات


به‌مرور زمان اخترشناسان توانستند تعداد بیشتری از این شهاب‌سنگ‌های مریخی را بیابند و البته آن‌ها را به‌دقت بررسی کردند. در سال ۱۹۹۶ (۱۳۷۵)، گروهی از دانشمندان ناسا دنیا را با این خبر شگفت‌زده کردند که فسیل‌های باکتری‌های مریخی را بر شهاب‌سنگی به نام ۸۴۰۰۱ ALH یافته‌اند.


شهاب‌سنگ ۸۴۰۰۱ ALH، که در سال ۱۹۸۴ (۱۳۶۳) در منطقه‌ی تپه‌های آلن در قطب جنوب کشف شده بود، شامل دانه‌های زردرنگ کربنات بود؛ ماده‌ی معدنی معمولی که ممکن است منشأ زیستی داشته باشد. وقتی دانشمندان این کربنات را با میکروسکوپ‌های الکترونی بررسی کردند، ساختارهای میله‌مانندی دیدند که آن‌ها را سلول‌های فسیل‌شده‌ی باکتری نامیدند. آن‌ها همچنین در این سنگ مریخی سولفید آهن و مگنتیت (آهن مغناطیسی) یافتند که دو ترکیبی هستند که نوع خاصی از باکتری آن‌ها را هم‌زمان تولید می‌کند. گروه پژوهشی چنین فرض کردند که این باکتری روی مریخ شکل گرفته و سپس سوار بر شهاب‌سنگ ۸۴۰۰۱ ALH به زمین سفر کرده است.


ALH84001_meteorite_Smithsonian

شهاب‌سنگ ۸۴۰۰۱ ALH

از آن زمان، بررسی‌های بسیاری نشان داده است که ترکیبات شیمیایی شهاب‌سنگ ۸۴۰۰۱ ALH احتمالاً بدون هیچ اثری از هیچ فرایند زیستی شکل گرفته‌اند و بنابراین وجود حیات مریخی را ثابت نمی‌کنند. اما به هرحال هرگز پاسخی قطعی (مثبت یا منفی) به این پرسش داده نشد. درنتیجه علاقه به شهاب‌سنگ‌های مریخی در اوج باقی ماند و دانشمندان و شکارچیان سنگ‌های فضاییْ زمین را به دنبال یافتن نمونه‌های بیشتر سنگ‌های مریخی جست‌وجو می‌کنند.


دانشمندان همچنین برخی از دیگر نمونه‌های شهاب‌سنگیِ گردآوری‌شده روی زمین را بررسی می‌کنند تا ببینند آیا هیچ‌کدام نیاز به بازطبقه‌بندی دارند یا نه. از میان ۵۳ هزار شهاب‌سنگی که رسماً روی زمین فهرست شده‌اند، ۱۰۴ شهاب‌سنگ برچسب مریخی خورده‌اند. از میان این سنگ‌ها فقط سقوط ۵ عددشان را با چشم دیده‌ایم.

 بقیه‌ی آن‌ها ورودی خاموش به جوّ زمین داشته‌اند و بعد از برخوردشان با سطح، اغلب در قطب جنوب یا آفریقای شمالی (که دیدن سنگ‌های تیره بر زمینه‌ی برفی یا شنی یک‌دست آن‌ها آسان‌تر است) کشف شده‌اند.


 


(بخش دوم و پایانی)

meteoriteimpactchicxulub


ویلیام هریس


از مریخ به زمین، با عشق


یافتن و تجزیه‌وتحلیل شهاب‌سنگ‌های مریخی روی زمین فقط یک قطعه از این پازل است. توضیح اینکه آن‌ها چگونه به زمین رسیده‌اند، مسئله‌ی دیگری است. اکنون دانشمندان فکر می‌کنند که می‌دانند هر شهاب‌سنگ مریخی چطور به زمین سفر می‌کند. مثلاً این داستانی است که شاید (با تأکید بر شاید!) برای شهاب‌سنگ ۸۴۰۰۱ ALH اتفاق افتاده باشد:


  • حدود ۴٫۵ میلیارد سال پیش، درست وقتی که برخورد فضایی فاجعه‌باری ماه را از دل زمین ساخت، زیر سطح مریخ سنگ‌هایی از دل گدازه‌های مذابْ منجمد و بلوری شدند.

  • نیم میلیارد سال بعد، دوره‌ی بمباران سنگین موجب شکسته‌شدن سطح مریخ شد که آن هم منجر به نشت آب به زیر سطح و راه‌افتادن واکنش‌های شیمیاییِ سازنده‌ی مواد معدنی کربناتی شد.

  • سنگ‌های مریخی ایمن و آسوده باقی ماندند تا ۱۶ میلیون سال پیش که برخورد دنباله‌دار یا سیارکی با این سیاره تکه‌ای از این سنگ‌ها را به میان فضا پرتاب کرد.

  • این سنگِ تنها، پس از ۱۵ میلیون سال گردش در مداری به دور خورشید، سرانجام به درون جوّ زمین سقوط کرد و بقایای آن بر یخ‌های قطب جنوب فرود آمد.

پرتابه‌هایی از مریخ: نخستین سال‌ها


شهاب‌سنگ‌های مریخی امروز موضوعی داغ‌اند اما مردم زمین سال‌ها، و حتی قرن‌ها، است که با آن‌ها سروکار دارند. در سال ۱۸۱۵، شهاب‌سنگی ۴ کیلوگرمی بر فراز فرانسه وارد جوّ زمین شد و غرشی بلند ایجاد کرد.


 دانشمندان آن را، به نام شهری که در آن برخورد کرده بود و کشف شد، شَسینی (Chassigny) نامیدند و البته آن را برای آزمایش‌های بیشتر به آزمایشگاه بردند. این شهاب‌سنگ نادر بود و دسته‌ای را در طبقه‌بندی شهاب‌سنگ‌ها به نام خودش به وجود آورد:شَسینیت‌ها.


در سال ۱۸۶۵، سنگ مریخی خالصی به وزن ۵ کیلوگرم در نزدیکی شهر شِرگوتی هند (که امروز نامش شرگاتی است) به زمین برخورد کرد که هم موجب ترس و وحشت ساکنان این شهر شد و هم دسته‌ی شِرگوتیت‌ها را در میان شهاب‌سنگ‌ها به وجود آورد. و سرانجام در سال ۱۹۱۱، رگباری از ۴۰ سنگ در نزدیک شهر نَخلا در مصر سقوط کردند. گروه نخلیت‌ها، که وزن‌هایی از ۲۰ تا ۱۸۱۳ گرم دارند، هنگام ورود به جوّ زمین ردهای دودآلود از خود بر جا گذاشتند و با غرشی انفجاری با زمین برخورد کردند. به قول برخی شاهدان یکی از بخش‌های شهاب‌سنگ نخلا به سگی برخورد کرد و او را کشت.



برای ساختن و پرداختن این داستان به تخیل فراوانی احتیاج نبود. اگر آب واقعاً زمانی بر سطح مریخ جاری بوده، شاید این سیاره زمانی محیط مناسب حیات هم داشته است.

 و اگر حیات بر مریخ رشد یافته بوده است، شاید چند سلول یا هاگ هم سوار بر سنگ پرتاب‌شده به دیگر نقاط سفر کرده باشند. حالا این پرسش مطرح می‌شود: آیا ماده‌ی زنده می‌تواند سفری طولانی در میان سیاره‌ها را طاقت بیاورد، درحالی‌که پرتوهای کیهانی باعث نابودی ملکول‌های زیستی، مانند پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک، می‌شوند؟


این هر سنگی نیست! این نخلا است؛ شهاب‌سنگ بسیار نادر مریخی که در سال 1911 در مصر به زمین سقوط کرد.

این هر سنگی نیست! این نخلا است؛ شهاب‌سنگ بسیار نادر مریخی که در سال ۱۹۱۱ در مصر به زمین سقوط کرد.

سفری ۱۵ میلیون‌ساله، مانند سفری که سنگ ۸۴۰۰۱ ALH انجام داده، بی‌شک هرگونه آثار حیات را از روی سطح این سنگ فضایی پاک کرده است.


 حتی میکروب‌هایی که در ژرفای هسته‌ی شهاب‌سنگی لانه کرده باشند، اثر نفوذکننده‌ی پرتوهای ایکس و گاما را حس می‌کنند. اما همه‌ی شهاب‌سنگ‌های مریخی این‌همه مدت در راه نبوده‌اند.


 بسیاری از آن‌ها طی چند سال بعد از کنده‌شدن از سیاره‌ی سرخ به زمین رسیده‌اند. از هر ۱۰ میلیون شهاب‌سنگ مریخی یکی در مدت کمتر از یک سال به زمین می‌رسد.

پس پُر بی‌راه نیست اگر فکر کنیم که حیاتْ نخست روی مریخ شکل گرفته و تحول یافته و سپس به روش «بذرپاشیِ» میان‌سیاره‌ای به زمین رسیده است. همچنین شواهد تازه از دیگر مأموریت‌های ناسا این اندیشه را وسوسه‌انگیزتر هم کرده است.


 در سال ۲۰۰۸ (۱۳۸۷)، مریخ‌نشین فونیکس (ققنوس) با کشف نمک پِرکلرات در خاک مریخ دانشمندان را شگفت‌زده کرد. این کشفْ گروهی از دانشمندان را واداشت که به خاک بیابانیِ دارای ترکیبات آلیْ پرکلرات اضافه کنند و سپس این نمونه را با استفاده از روش‌های حرارت‌دادنِ سریع، برگرفته از مأموریت وایکینگ‌ها، تحلیل کنند. آن‌ها دریافتند که شاید در آزمایش‌های وایکینگ‌ها، پِرکلراتْ ترکیبات آلیِ مربوط به فرایندهایی، که موجودات زنده انجام داده‌اند، را نابود یا پنهان کرده باشد.


همه‌ی پرسش‌ها هنوز باقی‌اند اما یک نکته روشن شده است: اخترشناسانی که شهاب‌سنگ‌های مریخی را بررسی می‌کنند، واقعاً زندگی هیجان‌انگیزی دارند!


وقتی درباره‌ی شهاب‌سنگ‌های مریخی می‌شنویم، سخت است به فیلم (پُر از ایرادِ) «مأموریتی به مریخ» ساخته‌ی براین دی‌پالما (۲۰۰۰)، درباره‌ی رازهای حیات روی زمین، فکر نکنیم. به یاد بیاورید شخصیت جیم مک‌کانل (با بازی گری سینیز) وقتی حقیقت را دریافت چه گفت: «آن‌ها ما هستند. ما آن‌ها هستیم»


ترجمه: شادی حامدی آزاد

منبع:سایت کانوت