واندرز فارسی | جهان عجایب

آیا می دانستید که حیات زمینی با احتمال قابل توجهی می تواند در مریخ به جای زمین سرچشمه گرفته باشد؟ اما شما، البته به جزئیات نیاز دارید: سفر "زندگی" از یک سیاره به سیاره دیگر با سوار شدن بر یک شهاب سنگ چقدر خطرناک بود؟ به نظر می رسد ما آماده پاسخ به این سوال هستیم.

برخی چیزها در مورد تاریخ اولیه زمین عجیب هستند. در اینجا، بیایید بگوییم ریبوز، بدون آن اسیدهای ریبونوکلئیک قابل تصور نیستند، از جمله آنهایی که اساس زندگی در نظر گرفته می شوند... اگر سعی کنید ریبوز را از اجزای موجود در زمین جوان جمع آوری کنید، فقط از مولکول های آلی نامحلول در آب کثیفی دریافت خواهید کرد. . از طرف دیگر، ریبوز محلول است. اما برای بدست آوردن آن از همان اجزاء، باید نمک اسید بوریک یا اکسیدهای مولیبدن را اضافه کنید. آنها در مریخ بودند، اما در سیاره ما میلیاردها سال پیش یافت نشدند - حداقل در سطح. اما آنچه وجود دارد، همان نام‌های دوران اولیه زمین‌شناسی زمین و مریخ به خوبی روشن می‌کند که وضعیت در آن زمان چگونه بوده است. اعتقاد بر این است که در آن زمان مقدار مشخصی آب در سطح سیاره سرخ وجود داشت (اگرچه نه به اندازه سرزمین شما).

جوزف کرشوینک از موسسه فناوری کالیفرنیا (ایالات متحده آمریکا) تأکید می کند که چنین مواد معدنی، اصولاً فقط در شرایط بیابانی و خشک می توانند تشکیل شوند. با این حال، زمین اولیه، طبق ایده‌های مدرن، کاملاً مرطوب بود: تقریباً تمام سطح آن در آن زمان می‌توانست زیر آب پنهان شود، زیرا تکتونیک صفحه‌ای با پوسته نازک و نسبتاً گرم نمی‌توانست توسعه یابد، که از تشکیل مخازن عمیق جلوگیری می‌کرد. که آب را در محدوده خود غلیظ می کنند… شهاب‌سنگ‌های مریخی قدیمی‌تر از سن مشخصی نشان می‌دهند که مریخ زمانی میدان مغناطیسی قوی‌تری داشته است. دانشمند این را با احتمال وجود یک لایه جدی اوزون در آنجا مرتبط می کند. با در نظر گرفتن ارتفاع آتشفشان های مریخ و ضخامت نسبتاً کم جو، چنین لایه اوزونی می تواند تعدادی از مواد سطحی را اکسید کند، که در طی فرآیندهای فرسایش، به نواحی پایینی می افتند، جایی که فرآیند کاتالیز می تواند شروع شود و باعث تشکیل می شود.

خوب، بیایید بگوییم. در طول "پروازهای بین سیاره ای" چه اتفاقی برای او خواهد افتاد؟ مکانیسم دومی واضح است: تا به امروز، سیارک‌هایی که روی سیاره سقوط می‌کنند، می‌توانند تکه‌ای از سنگ با باکتری‌های زنده یا حتی تاردیگرادهای قهرمانانه را از بین ببرند. اما این قطعات باره گرمای وحشتناکی را تجربه می کنند؟ بله، اما آزمایشات ضربه نشان داده است: همین جلبک های میکروسکوپی می توانند در برابر برخورد با سرعت 7 کیلومتر در ثانیه مقاومت کنند و بخش قابل توجهی از آنها پس از آن زنده و سالم هستند.

اما در مورد گرمایش اجتناب ناپذیر چطور؟ جو زمین متراکم است و به نظر می رسد شهاب سنگ مریخی که وارد آن می شود باید در حال گرم شدن باشد… گروهی از محققان به رهبری آقای کیرشوینک چنین آزمایشی را انجام دادند. قطعاتی از یک شهاب سنگ مریخی حاوی مواد مغناطیسی گرفته شد. آنها گرم شدند و مشخص شد که در حدود 40 درجه سانتیگراد، جهت گیری مغناطیسی آنها شروع به از بین رفتن کرد. به گفته دانشمندان، این نشان می دهد که در تمام طول مسیر از مریخ تا زمین، اجداد فرضی ما در بالای این نقطه، دور از دمایی که در آن باکتری های ترموفیل می میرند، گرم نشده اند.

چگونه ممکن است این اتفاق بیفتد؟ شبیه‌سازی‌های انجام‌شده پس از این آزمایش‌ها نشان داد که اگر یک شهاب سنگ یا سیارک بزرگ به مریخ برخورد کند، می‌تواند بلافاصله پوسته را سوراخ کند، بدون اینکه زمان لازم برای شروع فرآیند تبخیر انفجاری مواد اطراف آن را داشته باشد. از آنجایی که دومین سرعت فضایی مریخ سه برابر کمتر از سرعت زمین است، یک انفجار زیرزمینی می‌تواند زباله‌های اطراف محل برخورد را بدون گرم شدن شدید یا قرار گرفتن در معرض یک موج شوک قوی به فضا ببرد. به هر حال، این مدل نشان داد که مواد حاصل از این روش می تواند تنها 9 ماه پس از برخورد سیارک به مریخ شروع به جریان به سمت زمین کند. بعید است که فضاپیماهای مدرن بر روی موشک های شیمیایی بتوانند فضانوردان را بسیار سریعتر از اجدادشان به آنجا برسانند.

اما چگونه آنها هنگام برخورد با زمین بیش از حد گرم نشدند؟ آقای کیرشوینک معتقد است که این راز می تواند ... یک سپر حرارتی فرسوده باشد. لایه های بیرونی شهاب سنگ هنگام ورود به جو ذوب می شوند و سپس به صورت قطره ای از سطح در حال سقوط دور می شوند و در نتیجه گرمایش آن کاهش می یابد. اسپیس ایکس به روشی بسیار مشابه خود را از گرمای بیش از حد محافظت می کنند، بنابراین این روش را می توان کاملاً قابل اعتماد و اثبات شده در نظر گرفت. اما همه اینها فقط حدس و گمان است، اینطور نیست؟ و جوزف کرشوینک، البته، با شما موافق است، و خاطرنشان می کند که باید به دنبال شواهد باشید. علاوه بر این، او معتقد است که قبلاً آنها را تا حدی پیدا کرده است. بسیاری از موجودات زمینی، از باکتری ها گرفته تا پستانداران، مگنتیت در بدن خود دارند - ماده ای از کلاس اکسیدهای آهن که به طور بیوژن توسط موجودات زنده از آهن تشکیل شده است. و مقدار زیادی از این ماده در آنها وجود دارد، تا 4٪ از جرم خشک باکتری Magnetospirillum، ظاهراً ابتدایی ترین موجوداتی که از مگنتیت برای جهت گیری در میدان مغناطیسی زمین استفاده می کنند.

تیم کیرشوینک ادعا می کند که مگنتیت های بیش از حد خالص که نمی تواند زیست زا باشد را در شهاب سنگ های مریخی پیدا کرده است. به طور معمول، مگنتیت حاوی اجزایی از محیطی است که در آن تشکیل شده است، در حالی که مگنتیت شهاب سنگ چنین آثاری را ندارد. چه چیزی در مورد این سیستم شواهد گیج کننده است؟ افراد مسن‌تر احتمالاً حادثه سال 1996 را به یاد می‌آورند، زمانی که متخصصان ناسا کربن را در شهاب سنگ مریخی ALH 84001 یافتند، که از نظر ترکیب ایزوتوپی نزدیک به ارگانیک است - همراه با چیزی که شبیه باکتری است، فقط بسیار کوچک، باکتری‌های بسیار کوچکتر از 400 نانومتر (و اینها). کوچکترین موجودات زنده روی سیاره ما هستند). به دنبال آن سال‌ها کشمکش بی‌معنا به این واقعیت ختم شد که مورفولوژی موجودات زنده به دلیل بحث ذاتی آن (وقتی صحبت از چنین اجسام کوچکی به میان می‌آید) و کربنی که از نظر ایزوتوپی شبیه چیزی است که توسط آن ایجاد شده است نمی‌تواند راهنمای عمل باشد. موجودات زنده تحت شرایط خاصی می توانند خارج از آنها شکل بگیرند.

همین سرنوشت ممکن است در انتظار شواهد جوزف کرشوینک باشد، زیرا مگنتیت از چنین شواهد واضح و صریحی به عنوان یک موجود زنده مریخی دور است. در نهایت، فرض دانشمند در مورد مگنتیت بیوژنیک در مریخ به طور ضمنی نشان می دهد که اجداد اولیه مشترک (اجداد اولیه) همه موجودات زنده موجودی بوده که قادر به جهت گیری در امتداد خطوط میدان مغناطیسی بوده است. و این، به بیان ملایم، به سختی قابل بررسی است. و شایان ذکر است که اکثر باکتری های زمینی، تا آنجا که علم می داند، توانایی حرکت توسط میدان مغناطیسی را ندارند.

دشوار است که استدلال در مورد مگنتیت را به عنوان تعیین کننده درک کنیم، زیرا کار اخیراً منتشر شده مجدداً این سؤال مبهم را در مورد مکانیسمی که توسط آن موجودات زنده مختلف از آهن مگنتیت تولید میشوند، مطرح کرد. هنوز خیلی روشن نیست، و اگر چنین است، پس جرأت نخواهیم داشت بگوییم که آیا چنین چیزی می تواند در طبیعت بی جان اتفاق بیفتد و آیا آثار مگنتیت در شهاب سنگ های مریخ نتیجه فرآیندهای زیست زایی است. و با این حال شایان ذکر است که آزمایشات آقای کیرشوینک نشان داد که اگر در مریخ زندگی وجود داشته باشد، می تواند در کوتاه ترین زمان ممکن زمین را مستعمره کند. اما برای اطمینان کامل به اینکه این سیاره خاص خانه اجدادی ماست، به شواهد جدی تری نیاز داریم. شاید آثاری از آن حیات باکتریایی اولیه در خود سیاره سرخ وجود داشته باشد؟