Teksas A&M Üniversitesi jeoloğu Dr. Michael Tice tarafından birlikte yazılan yeni bir çalışma, NASA’nın Azim Rover tarafından incelenen kayalarda antik Mars mikrobiyal yaşamının potansiyel kimyasal imzalarını ortaya çıkardı.
Büyük bir uluslararası bilim adamları ekibi tarafından yayınlanan bulgular, parlak melek oluşumu olarak bilinen Jezero kraterinin bir bölgesine odaklanıyor-açık renkli Mars kayaları nedeniyle Büyük Kanyon Ulusal Parkı’ndaki yerlerden seçilen bir isim. Mars’ın Neretva Vallis kanalındaki bu alan, oksitlenmiş demir (pas), fosfor, kükürt ve en önemlisi organik karbon açısından zengin ince taneli çamur taşları içerir. Organik karbon, potansiyel olarak göktaşları gibi canlı olmayan kaynaklardan daha önce Mars’ta bulunmuş olsa da, bu malzeme kombinasyonu erken mikroorganizmalar için zengin bir enerji kaynağı olabilirdi.
Jeobiyolog ve jeofizik bölümünde bir jeobiyolog ve astrobiyolog olan Tice, “Gezici parlak meleğe girdiğinde ve yerel kayaların kompozisyonlarını ölçmeye başladığında, daha önce gördüğümüzden ne kadar farklı olduklarından hemen etkilendi.” Dedi.
Diyerek şöyle devam etti: “Dünyadaki organizmaların enerji üretmek için yararlanabileceğine dair kimyasal bisiklete binme kanıtı gösterdiler. Ve daha da yakın baktığımızda, erken Mars yaşamı ile açıklanması kolay, ancak sadece jeolojik süreçlerle açıklanması çok zor olan şeyleri gördük.”
Tice, “canlıların en iyisine, mevcut bilgimizin en iyisine, bu kayaları şekillendiren kimyanın en iyisine, yüksek sıcaklıklar ya da yaşam gerektirdiğini ve bu bulguların, deneyler ve nihai olarak dünyadaki laboratuar çalışması gerektirdiğini” açıklamaya devam etti.
Ekip bulgularını yayınladı Doğa.
Mars’ın sulu geçmişine bir pencere
Parlak melek oluşumu, çamur taşları (silt ve kilden yapılmış ince taneli sedimanter kayalar) ve akan nehirlerin ve ayakta suların dinamik bir ortamını öneren katmanlı yataklar dahil olmak üzere su ile biriken tortul kayalardan oluşur. Persaverance’ın Sherloc ve Pixl spektrometreleri de dahil olmak üzere enstrüman paketi kullanan bilim adamları, organik molekülleri ve “redoks reaksiyonları”, elektronların transferini içeren kimyasal işlemler yoluyla oluşmuş gibi görünen küçük mineral düzenlemelerini tespit ettiler. Yeryüzünde, bu süreçler genellikle biyolojik aktivite tarafından yönlendirilir.
En çarpıcı özellikler arasında küçük nodüller ve “reaksiyon cepheleri” – Rover ekibi tarafından “haşhaş tohumu” ve “leopar noktaları” lakaplı – demir fosfat (muhtemelen vivianit) ve demir sülfür (muhtemelen greigit) ile zenginleştirilmiş. Bu mineraller genellikle düşük sıcaklık, su açısından zengin ortamlarda oluşur ve genellikle mikrobiyal metabolizmalarla ilişkilidir.
Tice, “Bu sadece mineraller değil, bu yapılarda demir ve kükürtün redoks döngüsünden oluştuklarını gösteren bu yapılarda böyle düzenleniyorlar.” Dedi. “Yeryüzünde, bu gibi şeyler bazen mikropların organik madde yediği ve ‘nefes alma’ pas ve sülfat yediği tortularda oluşur. Mars’taki varlıkları soruyu gündeme getiriyor: orada benzer süreçler meydana gelebilir mi?”
Organik madde ve redoks kimyası
Sherloc enstrümanı, birkaç parlak melek kayasında organik karbon imzası olan G-bandı olarak bilinen bir Raman spektral özelliği tespit etti. En güçlü sinyaller, hem Vivianite hem de Greigite’nin en bol olduğu “Apollo Tapınağı” adlı bir alandan geldi.
Tice, “Organik maddenin ve redoks duyarlı minerallerin bu işbirliği çok zorlayıcı” dedi. “Organik moleküllerin bu mineralleri oluşturan kimyasal reaksiyonları yönlendirmede rol oynamış olabileceğini gösteriyor.”
Tice, “organik” in canlılar tarafından oluşturduğu anlamına gelmediğini anlamak önemlidir.
“Bu sadece çok fazla karbon-karbon bağına sahip olmak anlamına geliyor,” diye açıkladı. “Yaşamın dışında olanları yapabilecek başka süreçler de var. Burada tespit edilen organik madde türü abiyotik süreçlerle üretilmiş olabilir veya canlılar tarafından üretilmiş olabilir. Canlı şeyler tarafından üretilirse, şimdi gözlemlediğimiz G-bandı üretmek için kimyasal reaksiyonlar, radyasyon veya ısı ile bozulmalıdır.”
Çalışma iki olası senaryoyu özetlemektedir: biri bu reaksiyonların abiyotik olarak (jeokimyasal süreçler tarafından yönlendirildiği) ve diğeri mikrobiyal yaşamın yeryüzünde olduğu gibi reaksiyonları etkilemiş olabileceği. Çarpıcı bir şekilde, nodüllerin ve reaksiyon cephelerinin bazı özellikleri organik madde ve demir arasındaki abiyotik reaksiyonlarla üretilebilse de, kükürt ile ilişkili özellikleri üretebilecek bilinen jeokimyasal süreçler genellikle sadece nispeten yüksek sıcaklıklarda çalışır.
Tice, “Bu kayaları gezici üzerindeki incelemenin tüm yolları, asla leopar noktalarını ve haşhaş tohumlarını üretecek şekilde ısıtılmadıklarını gösteriyor.” Dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Eğer durum buysa, üç milyar yıldan fazla bir süre önce bir Mars gölünde çamurda yaşayan bakteriler gibi yaratıklar tarafından yapılma olasılığını ciddi şekilde düşünmeliyiz.”
Ekip, kanıtların geçmiş yaşamın kesin kanıtı olmadığını vurgularken, bulgular NASA’nın “potansiyel biyosignatürler” kriterlerini karşılamaktadır – biyolojik veya abiyotik menşe olup olmadıklarını belirlemek için daha fazla araştırma yapılmasını gerektirir.
Geri dönmeye değer bir örnek
Azim, şimdi gezici tarafından taşınan kapalı bir tüpte saklanan “Safir Kanyonu” adlı parlak melek oluşumundan çekirdek bir örnek topladı. Bu örnek, gelecekteki potansiyel bir görevde Dünya’ya dönüş için öncelikli olanlar arasında yer almaktadır.
Tice, “Bu örneği Dünya’ya geri getirmek, onu Mars’a gönderebileceğimiz her şeyden çok daha hassas enstrümanlar ile analiz etmemize izin verecektir.” Dedi.
Diyerek şöyle devam etti: “Organik maddenin izotopik bileşimine, ince ölçekli mineralojiye bakabilecek ve hatta varsa mikrofosilleri arayabiliriz. Bu kayaların yaşadığı en yüksek sıcaklıkları ve yüksek sıcaklık jeokimyasal süreçlerin potansiyel biyosigürleri açıklamak için en iyi yol olup olmayacağı da daha fazla test gerçekleştirebileceğiz.”
Uzun zamandır Dünya’da antik mikrobiyal ekosistemleri inceleyen Tice, Marslı ve karasal süreçler arasındaki paralelliklerin önemli bir farkla çarpıcı olduğunu söyledi.
“Büyüleyici olan, hayatın aynı zamanda Dünya ve Mars’taki aynı süreçlerden bazılarını nasıl kullanmış olabileceğidir” dedi.
“Demir ve kükürtle organik madde ile aynı yaştaki kayalarda demir ve kükürt reaksiyona sokan mikroorganizmaların kanıtlarını görüyoruz, ancak burada eski kayalarda Mars’ta gördüğümüz aynı özellikleri asla göremeyiz. Plaka tektoniği ile işleme, tüm kayalarımızı bu şekilde gerçekleştirmek için çok fazla ısıttı.
