ŽIVOT na Marsu tema je koja intrigira znanstvenike i javnost već desetljećima.
Organske tvari i voda
Na Crvenom planetu već su ranije pronađene neke kemikalije koje su mogle igrati ključnu ulogu u nastanku života. Misija Mars Science Laboratory rovera Curiosity NASA-e, koji je sletio na Mars 2012. godine, pronašla je tragove organskih materijala u uzorcima tla i stijena.
Oni su uključivali spojeve sastavljene od ugljika, vodika i drugih elemenata koji često ulaze u sastav organskih spojeva, no nisu bili dovoljni da se jednoznačno potvrdi prisustvo bioloških molekula. Istraživanja su također pokazala da je Crveni planet imao vodu, odnosno rijeke, jezera i mora.
Novi dio slagalice - sezonske izmjene
Međutim, novo istraživanje, predstavljeno u časopisu Nature, otišlo je korak dalje - pokazalo je da je na susjednom planetu postojao mehanizam vrlo važan za nastanak i razvoj života - ciklus izmjene vlažnih i sušnih razdoblja.
Naime, NASA-ina misija Curiosity Rover pronašla je pravilne napukline u drevnom marsovskom blatu koje su nastale tijekom dugih ciklusa izmjene vlažnih i suhih uvjeta. One imaju karakterističan šesterokutni oblik, što ukazuje na to da su se navedeni ciklusi u tom području, nazvanom Pontours, ponavljali tijekom dugog razdoblja.
Ovo otkriće vrlo je uzbudljivo jer pruža prvi jasan dokaz o postojanju izmjena vlažno-suhih razdoblja nalik na godišnja doba na ranom Marsu. "Ove posebne pukotine od blata nastaju kada se vlažno-suhi uvjeti ponavljaju - možda sezonski", rekao je glavni autor rada William Rapin iz francuskog Instituta de Recherche en Astrophysique et Planétologie.
U skladu s jednom od teorija o nastanku života na Zemlji
Znanstvenici nisu sigurni kako je život započeo na Zemlji, no prema jednoj od teorija, upravo su takvi ciklusi na kopnu pomogli u stvaranju složenih kemijskih građevnih blokova potrebnih za mikrobni život.
Rover Curiosity postupno se penje sedimentnim slojevima planine Sharp, visoke oko 5 kilometara, koja se nalazi u krateru Gale. Na tom putu 2021. godine otkrio je pukotine u blatu nakon bušenja uzoraka iz kamena koji se nalazi u prijelaznoj zoni između sloja bogatog glinom i višeg sloja obogaćenog slanim mineralima sulfatima. Dok se glinasti minerali obično formiraju u vodi, sulfati se obično formiraju kada se voda isušuje. Minerali prisutni u različitim područjima kratera Gale odražavaju različita razdoblja u njegovoj povijesti.
Autori studije u uvodu pišu da Mars ima dobro očuvane sedimentne zapise stare milijardama godina zato što već dugo nema tektonskih aktivnosti kakve postoje na Zemlji.
Ciklusi su mogli pogodovati kemijskoj evoluciji koja je vodila do života
Nadalje, autori ističu da je evaporitski bazen Gale, budući da izmjene mokro-suhih razdoblja mogu potaknuti prebiotičku polimerizaciju, mogao biti posebno pogodan za kemijsku evoluciju koja je mogla dovesti do nastanka i razvoja života.
"Zabilježeni poligonalni obrasci fizički su i vremenski povezani s prijelazom iz smektitnih glina u slojeve koji sadrže sulfate, što je globalno rasprostranjena tranzicija minerala. Ovo ukazuje na to da se u prijelazu razdoblja Noaha u Hesper (prije 3.8 - 3.6 milijardi godina) možda održao klimatski režim sličan Zemljinom, kao i površinska okruženja pogodna za prebiotičku evoluciju", pišu autori.
Slični uvjeti pogoduju razvoju RNA i DNA
Okoliši podložni ciklusima vlage i suhoće smatraju se pogodnima, a možda i neophodnima, za tzv. prebiotsku kemijsku evoluciju koja je prethodila evoluciji života.
Autori rada pišu da se zbog isušivanja aktivnost vode smanjuje, a koncentracija topljivih sastojaka u preostaloj tekućini povećava, što potiče povećanje stope reakcija, posebno za reakcije višeg reda.
"Na primjer, reakcije koje stvaraju nukleotide iz njihovih sastavnih nukleobaza (riboza i fosfata) stvaraju vodu i stoga im pogoduju niske aktivnosti vode. No, najvažnije je da reakcije polimerizacije potrebne za razvoj od nukleotida do RNA ili DNA i od aminokiselina do proteina, zahtijevaju dehidracijske korake za koje je pokazano da ih olakšavaju mokro-suhi ciklusi. Također, dioktahedralni smektitni minerali, to jest nabubreli glinoviti minerali, slični prisutnima u krateru Gale i rasprostranjeni po Marsu u okruženjima koja se tumače kao staništa, sposobni su čvrsto adsorbirati nukleotide kationskom izmjenom na bazalnim površinama i stoga se smatra da pogoduju koncentraciji i polimerizaciji organskih spojeva. U pogodnim okolišnim uvjetima Darwinovinove poslovične 'tople male lokve' mogle su poticati reakcije za polimerizaciju makromolekula i kontinuiranim ciklusima vlage i suše povećati vjerojatnost kemijske evolucije prema postanku života", tumači se u studiji.
Kako su nastali šesterokuti?
Istražena prijelazna zona pruža zapis o razdoblju u kojem su dugi, suhi periodi postali prevladavajući pa su se jezera i rijeke koje su nekada ispunjavale krater počele povlačiti. Kako se blato isušuje, ono se skuplja i puca u napukline u obliku slova T, što je Curiosity još ranije otkrio na lokaciji nazvanoj Old Soaker, skupini pukotina u blatu niže na planini Sharp. Ti spojevi dokaz su da se blato iz Old Soakera formiralo i isušilo jednom.
Potvrde da je ciklus dugo trajao
No, ponavljajuća izlaganja vodi i suši koja su stvorila blato Pontoursa uzrokovala su da se napukline u obliku slova T omekšaju te poprime oblik slova Y, da bi naposljetku formirale šesterokutni uzorak.
Šesterokutne napukline u prijelaznoj zoni nastavile su se formirati čak i nakon što je povrh njih položen novi sediment, što ukazuje na to da su vlažno-suhi uvjeti nastavili trajati tijekom dugog razdoblja. Curiosityjev precizni laserski instrument ChemCam potvrdio je da duž rubova pukotina postoji tvrda kora sulfata, što nije previše iznenađujuće s obzirom na blizinu sulfatne regije.
Još nema definitivnih dokaza, no korak smo bliže
Ovo otkriće pruža nove dokaze koji podupiru teoriju da je Mars mogao biti pogodan za život mikroba.
Iako još uvijek nema definitivnog dokaza o postojanju života na Marsu, nova otkrića pružaju uzbudljive nove tragove koji bi mogli pomoći u rješavanju te zagonetke.
***
Novu knjigu Indexovog znanstvenog novinara Nenada Jarića Dauenhauera, koja tematizira najkontroverznije i najzanimljivije teme u znanosti poput klimatskih promjena, pseudoznanosti, pandemije, GMO-a i nuklearki, možete nabaviti ovdje.
Knjiga se sastoji od tekstova našeg novinara objavljenih kroz više godina rada na Indexu.
Objavljuje Index Vijesti u Subota, 5. studenoga 2022.