إذا كان لدى المريخ حفريات ميكروب ، فإن ليزر ومحجر صخري في الجزائر يمكن أن يساعد في العثور عليها

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

أصبح لدى العلماء الذين يبحثون عن البقايا المتحفرة للميكروبات القديمة على المريخ الآن فكرة أفضل عن العلامات التي يجب أن يبحث عنها ، وذلك بفضل دراسة جديدة للحفريات الميكروبية الأرضية المضمنة في الجبس المعدنية التي تم إنتاجها عندما تجفيف المحيط المتوسط ​​أكثر من 5 منذ مليون عام.

كان المريخ رطبًا ذات يوم ، مع الأنهار والبحيرات وحتى المحيط الذي كان موجودًا على الكوكب الأحمر بين حوالي 4.1 و 3.7 مليار سنة. لقد انتهى هذا الماء السائل الآن ، إما مجمدة إلى أغطية جليدية قطبية أو كالمقيد أسفل السطح ، أو تبخرت في الغلاف الجوي وفقدت إلى الفضاء. عندما يتبخر الماء ، يترك وراءه معادن الكبريتات التي تم حلها في الماء – وهي تجربة مدرسية بسيطة من غليان مياه الأمطار تكشف ذلك.

قال Youcef Sellam ، وهو طالب دكتوراه في جامعة بيرن ، في بيان لها إن أحد هذه المعادن هو الجبس ، الذي “تم اكتشافه على نطاق واسع على سطح المريخ ويعرف بإمكانياتها الاستثنائية للتثبيت”. “يتشكل بسرعة ، محاصرة الكائنات الحية الدقيقة قبل حدوث التحلل ، ويحافظ على الهياكل البيولوجية والبيولوجيات الكيميائية.”

سافر سيلام إلى بلده الأصلي ، الجزائر ، لأخذ عينات من الجبس من محجر يسمى Sidi Boutbal ، والذي يقع في منطقة كانت ذات مرة تحت مياه البحر الأبيض المتوسط. ما بين 5.96 و 5.33 مليون سنة ، أغلقت القوات التكتونية ما هو الآن مضيق جبل طارق ، مما أدى مؤقتًا إلى قطع البحر الأبيض المتوسط ​​من المحيط الأطلسي ، مما دفع البحر الأبيض المتوسط ​​إلى الجفاف تمامًا تقريبًا. ترك هذا وراء رواسب الملح والكبريتات الوفيرة ، بما في ذلك الجبس ، في بيئة كانت تشبه إلى حد بعيد كيف هي اليوم المجفف في البحيرة والنهر.

وقال سيلام: “توفر هذه الرواسب تمثيليًا ممتازًا لرواسب كبريتات المريخ”.

لتحليل ما كان في العينات الغنية بالجبس ، تعرضها Sellam إلى مطياف الكتلة المصغرة التي تعمل بالليزر ، أحدهما تم اختياره لأنه صغير بما يكفي لتناسب المركبة الفضائية ، وبالتالي يمكن أن يكون بمثابة دليل على المفهوم لأي أداة من هذا القبيل تطير إلى الكوكب الأحمر في المستقبل.

وقال سيلام: “يمكن أن يكتشف مطياف الكتلة التأين للليزر ، وهو أداة النمط النمطية للمسافة الفضائية ، بفعالية في المعادن الكبريتات”. “يمكن دمج هذه التكنولوجيا في مستقبلية المريخ أو لاندرز لتحليلها في الموقع.”

ليزر ، عندما يتم إطلاقه على العينة ، ينفجر مادة قشرية على سطح العينة ، وتسخين تلك المادة بحيث تتبخر في بلازما-سحابة من الذرات والجزيئات المؤينة. ثم يلاحظ المجهر أن البلازما ، وتحديد الجزيئات داخل.

عثر سيلام على خيوط مجهرية طويلة وملوية من نوع تم تحديده مسبقًا على أنه حفريات ميكروبية تنتمي إلى بكتيريا أكسدة الكبريت.

كانت هذه البقايا الأحفورية محاطة بمعادن الطين وكذلك الدولوميت والبيريت. هذا المزيج المعين من الحفريات والمعادن يخبرنا بشكل خاص. يذوب الدولوميت في البيئات الحمضية ، ويعتقد أن المريخ كان له مياه حمضية للغاية. ومع ذلك ، فإن بدائيات النوى (البدائية ، والميكروبات ذات الخلية الواحدة التي تفتقر إلى نواة وغشاء مميزة) يمكن أن تعمل على زيادة قلوية بيئتها. إذا كانت الحياة بدائية النواة موجودة على المريخ القديم ، فقد يكون ذلك قد ساعد في شكل دولوميت. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تساعد بدائيات النوى أيضًا الطين بشكل أسرع.

كان لدى سيلام ميزة بالفعل معرفة بقايا الأحفوريات الميكروبية التي يمكن أن يتوقع أن يجد عينة الجبس الجزائرية ، لكن لا يمكننا أن نكون متأكدين من أننا يمكن أن نحدد بسهولة الحفريات الميكروبية المريخية – قد تجعلها طبيعتها الغريبة غير المعروفة من الصعب تمييزها عن تشكيلات الصخور المجهرية. ومع ذلك ، فإن العثور على أشياء تبدو وكأنها أحافير مضمنة في الجبس محاطة بالطين ، وخاصة الدولوميت سيكون مؤشرا قويا على أن الهياكل الشبيهة بالحفرية هي بيولوجية ، بالنظر إلى العلاقة بين تلك المعادن والحياة.

وقال سيلام: “توفر النتائج التي توصلنا إليها إطارًا منهجيًا للكشف عن الإهمال الحيوي في معادن كبريتات المريخ ، وربما توجيه مهام استكشاف المريخ في المستقبل”.

لذلك ، يجب أن تبحث بعثات المريخ عن دولوميت والطين في عينات من المريخ الغنية بالجبس لتوفير فكرة كبيرة عن المكان الذي قد نجد فيه دليلًا على الحياة القديمة على الكوكب الأحمر. ومع ذلك ، يقول سيلام إنه لا يزال هناك الكثير مما يجب القيام به قبل أن تعتبر هذه الطريقة في العثور على الميكروبات المريخ مقلقة.

وقال: “في حين أن النتائج التي توصلنا إليها تدعم بشدة الحيوية للخيوط الأحفورية في الجبس ، فإن التمييز بين الحيات الحيوية الحقيقية من التكوينات المعدنية اللاأحيائية لا يزال يمثل تحديًا”. “من شأن طريقة الكشف المستقلة الإضافية تحسين الثقة في الكشف عن الحياة. بالإضافة إلى ذلك ، لدى المريخ ظروف بيئية فريدة من نوعها ، والتي قد تؤثر على الحفظ الحيوي خلال الفترات الجيولوجية. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات.”

القصص ذات الصلة:

– كان المريخ ساخنًا ثم باردًا ثم ساخنًا مرة أخرى. هل يمكن أن نجت الحياة هناك حقًا؟

– المخاريط البركانية على المريخ تحكي قصة الجليد والنار

– قد يعزز تلال المريخ الغامضة حالة من محيط الكوكب الأحمر القديم

ومع ذلك ، يفخر سيلام بأنه قاد “أول دراسة فلكية لإشراك الجزائر” ، ويعتقد أن نتائجه هي خطوة رئيسية نحو إيجاد أدلة على الحياة على المريخ.

في الواقع ، يمكن أن يأتي ذلك اليوم قريبًا. ستكون مهمة روفر القادمة التي ستطلق من أجل الكوكب الأحمر هي روزاليند فرانكلين روفر من وكالة الفضاء الأوروبية ، والتي من المقرر أن تنفجر قبل نهاية هذا العقد. سيتم تجهيز Rosalind Franklin بمجموعة متنوعة من مطياف الكتلة المصممة لدراسة علم المعادن للمريخ والبحث عن أدلة على الحياة الميكروبية السابقة.

ثم هناك أيضًا العينات التي جمعتها روفر المثابرة في ناسا ، والتي لا تزال بحاجة إلى جمعها من المريخ وإعادتها إلى الأرض لتحليل تفصيلي ، ونأمل في العقد المقبل.

تم نشر عمل سيلام في 25 فبراير في الحدود في علم الفلك وعلوم الفضاء