کانالهای آبی باستانی در سنگ
مریخنورد آزمایشگاه علوم مریخ NASA، Curiosity، به یک نقطه عطف در کاوش دهانه گیل رسیده است و چهارمین نمونه سنگی خود را از تشکیلات متمایز باکسورک جمعآوری کرده که مدتهاست از اهداف علمی اصلی این مأموریت بودهاند. این برجستگیهای کوتاه با ارتفاع تقریبی یک تا دو متر، میلیاردها سال پیش زمانی شکل گرفتند که آب از شبکهای از شکافهای زیرزمینی میگذشت و مواد معدنی را رسوب میداد که به سنگهای مقاوم تبدیل شدند در حالی که مواد اطراف در طول زمان زمینشناختی فرسوده شدند.
تشکیلات باکسورک برای اولین بار در سال ۲۰۰۶ توسط Mars Reconnaissance Orbiter از مدار شناسایی شدند و حضور آنها در دهانه گیل یکی از دلایل اصلی انتخاب این سایت توسط NASA برای فرود Curiosity در سال ۲۰۱۲ بود. اکنون، بیش از ۱۳ سال پس از آغاز مأموریت، مریخنورد بالاخره به این تشکیلات در دامنههای پایینی کوه شارپ رسیده و نخستین بررسی نزدیک بشری از ساختارهایی را ممکن ساخته که ممکن است سرنخهایی درباره اینکه آیا مریخ زمانی توانایی حمایت از حیات را داشته، ارائه دهند.
چه چیزی سنگها میتوانند به ما بگویند
تشکیلات باکسورک از این جهت اهمیت دارند که بقایای سیستمهای گرمابی هستند — محیطهایی که در آنها آب گرم و معدنی از طریق ترکهای سنگ گردش میکرد. در زمین، سیستمهای گرمابی از جمله بهرهورترین محیطهای زیستی هستند و اکوسیستمهای پر رونقی از میکروارگانیسمها را در خود جای میدهند که انرژی خود را از واکنشهای شیمیایی و نه نور خورشید به دست میآورند. اگر شرایط مشابهی در مریخ باستانی وجود داشت، این تشکیلات از امیدوارکنندهترین مکانها برای جستجوی شواهد حیات میکروبی گذشته خواهند بود.
نمونههای قبلی جمعآوریشده از منطقه باکسورک شواهد جذابی را نشان دادهاند که دانشمندان میگویند ممکن است با فعالیت بیولوژیکی باستانی سازگار باشد. با این حال، جامعه علمی در نتیجهگیری محتاطانه عمل میکند. همانطور که محققان تأکید میکنند، ادعای فوقالعاده که مریخ زمانی مسکون بوده نیاز به شواهد فوقالعاده دارد — و آنها هنوز منتظر دادههایی هستند که بتواند قطعاً نشانههای بیولوژیکی را از فرآیندهای صرفاً زمینشناختی متمایز کند.
چهارمین نمونه نقطه داده دیگری به مجموعه رو به رشد شواهد اضافه میکند. آزمایشگاه داخلی Curiosity، ابزار SAM (آنالیز نمونه در مریخ)، میتواند ترکیب شیمیایی نمونههای سنگی را به تفصیل تحلیل کند و مولکولهای آلی، فازهای معدنی و نشانههای ایزوتوپی را شناسایی کند که ممکن است سرنخهایی درباره شرایط محیطی گذشته و هرگونه فرآیند بیولوژیکی ارائه دهند.
مسیر طولانی به این لحظه
سفر Curiosity به تشکیلات باکسورک یکی از صبورانهترین کمپینهای علمی در تاریخ کاوش فضایی است. مریخنورد در اوت ۲۰۱۲ در کف دهانه گیل فرود آمد و از آن زمان بهطور سیستماتیک به سمت کوه شارپ — یک کوه لایهای از سنگهای رسوبی که ۵.۵ کیلومتر از کف دهانه بالا میرود — حرکت کرده در حالی که برای بررسی ویژگیهای زمینشناختی جذاب در طول مسیر متوقف میشود.
هر لایه از کوه شارپ فصلی متفاوت از تاریخ زیستمحیطی مریخ را نشان میدهد، از شرایط گرم و مرطوبی که ممکن است میلیاردها سال پیش غالب بوده تا سیاره سرد و خشکی که امروز میبینیم. با بالا رفتن از این لایهها، Curiosity در واقع کتاب تاریخ زمینشناختی را فصل به فصل میخواند و تشکیلات باکسورک صفحهای بهویژه جذاب درباره گذشته گرمابی مریخ هستند.
بازگشت نمونههای مریخی: تصویر بزرگتر
یافتههای Curiosity در منطقه باکسورک در چارچوب کمپین بازگشت نمونه مریخ NASA اهمیت بیشتری پیدا میکند. در حالی که Curiosity میتواند تحلیلهای پیچیدهای در سطح انجام دهد، جستجوی قطعی برای شواهد حیات گذشته در نهایت نیاز به بازگشت نمونههای سنگی مریخی به آزمایشگاههای زمینی دارد که میتوان آنها را با ابزارهایی بسیار حساستر و چندوجهیتر از هر چیزی که میتوان به مریخ فرستاد، بررسی کرد.
مریخنورد Perseverance، که در دهانه جزرو حدود ۳۷۰۰ کیلومتر دورتر از Curiosity فعالیت میکند، نمونههای سنگی را مخصوصاً برای بازگشت احتمالی به زمین جمعآوری و ذخیره میکند. مأموریت بازگشت نمونه مریخ با چالشهای بودجهای و عدم قطعیت زمانی روبرو بوده است اما همچنان یکی از اولویتهای علمی بالای NASA باقی مانده است. بینشهای حاصل از نمونههای باکسورک Curiosity استراتژی علمی گستردهتر را آگاه میکند و به محققان کمک میکند تا بفهمند کدام انواع سنگ مریخی بیشتر احتمال دارد نشانههای زیستی را در صورت وجود حفظ کنند.
چه چیزی در پیش است
با چهارمین نمونه باکسورک در دست، تیم علمی Curiosity هفتهها را صرف تحلیل دادههای بازگشتی از ابزارهای مریخنورد خواهد کرد. نتایج با نمونههای قبلی مقایسه خواهند شد و در چارچوب محیط کانیشناختی و شیمیایی گستردهتر منطقه باکسورک ارزیابی خواهند شد. هر گونه ناهنجاری که ممکن است نشاندهنده فعالیت بیولوژیکی باشد، قبل از هرگونه نتیجهگیری تحت بررسی شدید و توضیحات جایگزین قرار خواهد گرفت.
در همین حال، مریخنورد به صعود کوه شارپ ادامه میدهد و تشکیلات زمینشناختی و اهداف علمی بیشتری در پیش دارد. پس از بیش از یک دهه در مریخ، مأموریت Curiosity از یک مأموریت اولیه دوساله به یک کمپین کاوشی باز تکامل یافته که همچنان ارزشمندترین دادههای علمی جمعآوریشده از سیارهای دیگر را تولید میکند. تشکیلات باکسورک نه یک نقطه پایان بلکه فصل دیگری در یکی از شگفتانگیزترین سفرهای علمی بشریت هستند.
