De mai bine de jumătate de secol, planeta Marte reprezintă una dintre cele mai fascinante ținte ale explorării spațiale. Fostele sale râuri, lacuri și mineralele formate în prezența apei au alimentat constant întrebarea care îi preocupă pe astrobiologi: a existat vreodată viață pe Planeta Roșie? O nouă descoperire realizată de roverul Perseverance al NASA aduce această întrebare într-o lumină și mai interesantă.
Cercetătorii au identificat în roci marțiene compuși organici complecși, cei mai abundenți și mai sofisticați detectați până acum pe Marte, oferind un nou indiciu despre trecutul chimic și posibil biologic al planetei.
O lume dispărută ascunsă în craterul Jezero
Perseverance a ajus pe suprafața lui Marte în februarie 2021, în interiorul craterului Jezero, o depresiune cu diametrul de aproximativ 45 de kilometri, despre care se crede că a adăpostit, în urmă cu aproape 3,8 miliarde de ani, un lac alimentat de un sistem fluvial. Alegerea acestui loc nu a fost întâmplătoare. Sedimentele depuse pe fundul fostului lac au potențialul de a conserva urme chimice ale proceselor care au avut loc într-o epocă în care Marte era mai caldă și mai umedă decât este astăzi.
În timpul explorării unei regiuni numite Bright Angel, aflată în vechea vale fluvială Neretva Vallis, roverul a analizat mai multe roci sedimentare de tip mudstone, formate prin acumularea particulelor fine de nămol. Pe Pământ, astfel de roci sunt recunoscute pentru capacitatea lor de a conserva materie organică timp de miliarde de ani. Tocmai de aceea, ele reprezintă unele dintre cele mai promițătoare arhive geologice în căutarea vieții extraterestre.
Perseverance descoperă carbon macromolecular
Pentru a investiga compoziția chimică a rocilor, Perseverance utilizează instrumentul SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals), un spectrometru capabil să identifice compuși organici și minerali la scară microscopică.
Analizele efectuate au evidențiat prezența unui tip de carbon denumit „carbon macromolecular” (macromolecular carbon – MMC). Acesta reprezintă un amestec de molecule organice mari și complexe, bogate în carbon și asemănătoare, din punct de vedere structural, cu materia organică găsită în unele dintre cele mai vechi roci sedimentare de pe Pământ. Cercetătorii au raportat sute de detecții ale acestui tip de carbon, concentrația observată fiind cea mai mare identificată vreodată pe Marte.
Importanța descoperirii derivă din faptul că toate formele de viață cunoscute sunt bazate pe chimia carbonului. Organismele vii produc și utilizează molecule organice complexe pentru construcția membranelor celulare, pentru stocarea informației genetice și pentru desfășurarea proceselor metabolice. Cu toate acestea, simpla prezență a compușilor organici nu reprezintă o dovadă a existenței vieții.
Biologie sau geologie?
Una dintre marile provocări ale astrobiologiei este diferențierea dintre moleculele produse de organisme și cele generate prin procese geologice. Pe Pământ, carbonul macromolecular este adesea asociat cu activitatea biologică și cu resturile fosilizate ale microorganismelor antice. Totuși, există și mecanisme abiotice capabile să producă molecule organice.
Pe Marte, astfel de procese pot include reacțiile între apă și roci, activitatea hidrotermală, transformările chimice induse de radiații sau aportul de material organic prin impactul meteoriților și al particulelor interplanetare. Cercetătorii subliniază că instrumentele aflate la bordul roverului nu pot determina cu certitudine originea acestor compuși.
Cu toate acestea, contextul geologic al descoperirii este deosebit de interesant. Carbonul macromolecular a fost identificat în apropierea unor structuri minerale și texturale care, pe Pământ, sunt adesea asociate cu activitatea microbiană. Într-o altă rocă din aceeași regiune, numită Cheyava Falls, Perseverance a identificat anterior compuși organici, fosfați de fier și sulfuri de fier, combinații considerate potențiale biosemnături.
O chimie organică răspândită pe Marte
Noua descoperire are o semnificație suplimentară deoarece reprezintă prima identificare a carbonului macromolecular într-o rocă sedimentară situată în afara craterului Gale, explorat de roverul Curiosity. Acest fapt sugerează că moleculele organice complexe ar fi putut fi răspândite pe întreaga planetă în urmă cu miliarde de ani și că mediile favorabile conservării lor nu au fost fenomene locale.
În ultimii ani, Curiosity a descoperit, de asemenea, un număr impresionant de molecule organice, inclusiv compuși care nu mai fuseseră identificați anterior pe Marte. Împreună, aceste rezultate conturează imaginea unei planete care, în trecutul său îndepărtat, dispunea de ingredientele chimice esențiale pentru apariția vieții.
De ce este necesar ca probele să fie aduse pe Pământ?
Oricât de sofisticate ar fi instrumentele de la bordul roverelor, ele nu pot egala precizia laboratoarelor terestre. Pentru a stabili dacă moleculele organice descoperite au o origine biologică sau geologică, cercetătorii trebuie să analizeze probele cu tehnici de laborator imposibil de miniaturizat pentru o misiune robotică.
Perseverance a colectat deja mai multe eșantioane de rocă, depozitându-le pentru o posibilă misiune de întoarcere pe Pământ. Aceste mostre reprezintă una dintre cele mai valoroase colecții geologice extraterestre din istorie și ar putea oferi răspunsuri fundamentale despre evoluția planetei Marte și despre posibilitatea existenței unei biosfere marțiene în trecutul îndepărtat.
O piesă nouă din marele puzzle al vieții în Univers
Descoperirea compușilor organici complecși nu demonstrează că Marte a găzduit cândva organisme vii. Ea confirmă însă un lucru esențial: pe Planeta Roșie au existat procese chimice suficient de sofisticate pentru a genera și conserva moleculele care constituie fundamentul vieții așa cum o cunoaștem.
Fie că aceste molecule sunt produsul unei geologii neobișnuite, fie că reprezintă ecoul unei biosfere dispărute de miliarde de ani, ele ne apropie de răspunsul la una dintre cele mai profunde întrebări ale umanității: suntem singuri în Univers? În straturile de rocă ale craterului Jezero, Marte continuă să își dezvăluie încet secretele, iar fiecare nouă descoperire transformă această lume aridă într-un loc tot mai promițător pentru căutarea urmelor unei vieți extraterestre antice.
Sursa: Science Alert