Όλα έγιναν τόσο γρήγορα! Επί Πέμπτη 18 Φεβρουαρίου , της NASA Επιμονή σετ ρόβερ προσγειώθηκε στο Κρατήρας λίμνης στον Άρη και σχεδόν αμέσως μετέδωσε την πρώτη του εικόνα του Αρειανού. Αυτό ακολούθησε φωτογραφίες από το Mars Reconnaissance Orbiter και πλάνο λήφθηκε από την είσοδο, την κάθοδο και την προσγείωση του rover (EDL). Μετά υπήρχε το πανοραμικό βίντεο , προς το ηχογράφηση , και το ανέπτυξε Ευφυίαελικόπτερο , όλα σε διάστημα μιας εβδομάδας!
Αλλά αυτό δεν είναι τίποτα σε σύγκριση με αυτό που συνέβη στη συνέχεια. Λίγο αφότου το ρόβερ άρχισε να τρυπά στο πάτωμα του κρατήρα Jezero,Επιμονήβρήκε στοιχεία απολιθωμένων βακτηρίων! Η αναζήτηση για ζωή στον Άρη χτύπησε επιτέλους το χώμα! Εντάξει, αυτό δεν συνέβη… Όχι ακόμα, πάντως. Τι γίνεται όμως αν συμβεί; Άλλωστε ένα από ταΕπιμονήΟ κύριος στόχος του είναι η αναζήτηση στοιχεία της προηγούμενης ζωής στον Άρη. Ποιος θα είναι ο αντίκτυπος εάν και πότε το βρει;
οΕπιμονήΤο rover είναι η ένατη αποστολή της NASA για προσγείωση στον Άρη και (όπως και οι προκάτοχοί του) έχει ως αποστολή να χαρακτηρίσει τη γεωλογία, την ατμόσφαιρα και το κλίμα του Άρη και να βοηθήσει να ανοίξει ο δρόμος για την ανθρώπινη εξερεύνηση. Αλλά το rover επικεντρώνεται επίσης στην αστροβιολογία, η οποία αναφέρεται στη μελέτη της ζωής σε όλο το Σύμπαν. Ως το επόμενο πιο κατοικήσιμο μέρος στο Ηλιακό μας Σύστημα πέρα από τη Γη, ο Άρης αποτελεί κύριο επίκεντρο των αστροβιολογικών προσπαθειών μας.
Βιουπογραφές, κανείς;
Όπως εξήγησε σε ένα JPL ο Gentry Lee, ο επικεφαλής μηχανικός της Διεύθυνσης Πλανητικής Επιστήμης στο Εργαστήριο Αεριωθούμενης Προώθησης της NASA δελτίο τύπου :
«Για να αναφέρω τον Carl Sagan, «Αν δούμε έναν σκαντζόχοιρο να κοιτάζει επίμονα στην κάμερα, θα ξέραμε ότι υπάρχει τρέχουσα και σίγουρα αρχαία ζωή στον Άρη, αλλά με βάση τις προηγούμενες εμπειρίες μας, ένα τέτοιο γεγονός είναι εξαιρετικά απίθανο. Οι έκτακτοι ισχυρισμοί απαιτούν ασυνήθιστα στοιχεία και η ανακάλυψη ότι η ζωή υπήρχε αλλού στο σύμπαν θα ήταν σίγουρα εκπληκτική».
Χάρη στα πολλά ρόβερ, τροχιακά και αεροσκάφη που εξερεύνησαν τον Άρη στο παρελθόν, οι επιστήμονες κατανοούν ότι πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, ο Άρης ήταν ένα πολύ διαφορετικό μέρος από ό,τι είναι σήμερα. Η ατμόσφαιρά του ήταν πιο πυκνή, το κλίμα του πιο ζεστό και στην επιφάνειά του έρεε υγρό νερό. Αυτό οδήγησε σε πολλά από τα χαρακτηριστικά που είναι παρατηρήσιμα σήμερα, όπως το διατηρημένο δέλτα του ποταμού στον κρατήρα Jezero.
Αυτό το χαρακτηριστικό υποδεικνύει ότι περίπου. Πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, το Jezero ήταν ένας πυθμένας λίμνης που έρεε νερό σε αυτόν. Αυτό προκάλεσε τη συσσώρευση ιζημάτων με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας στο σχηματισμό ενός δέλτα ποταμού που είναι πλούσιο σε άργιλο. Ενώ η λίμνη μπορεί να έχει χαθεί προ πολλού, οι επιστήμονες θεωρούν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν βιουπογραφές κάπου σε αυτόν τον κρατήρα πλάτους 45 km (28 μίλια) που περιμένουν να βρεθούν.
Δεδομένου του σχετικά σύντομου παραθύρου που είχε ο Άρης για κατοικησιμότητα, οι πιθανότητες είναι ότι θα είχαν εμφανιστεί μόνο απλές μορφές ζωής (όπως τα μονοκύτταρα βακτήρια). Στη Γη, μερικά από τα πιο αρχαία στοιχεία για τη ζωή έρχονται με τη μορφή μικροβιαλίτες , ιζηματογενείς αποθέσεις που αποτελούνται από ανθρακική λάσπη που σχηματίζονται με τη βοήθεια φωτοσυνθετικών κυανοβακτηρίων.
Μια πιθανή διαδρομή που θα μπορούσε να ακολουθήσει η Επιμονή στον κρατήρα Jezero. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech
Είπε ο Ken Williford, ο αναπληρωτής επιστήμονας του έργου για τοΕπιμονήαποστολή:
«Αναμένουμε ότι τα καλύτερα μέρη για να αναζητήσουμε βιουπογραφές θα ήταν στον πυθμένα της λίμνης Jezero ή σε ιζήματα της ακτής που θα μπορούσαν να είναι επικαλυμμένα με ανθρακικά ορυκτά, τα οποία είναι ιδιαίτερα καλά στη διατήρηση ορισμένων ειδών απολιθωμένης ζωής στη Γη. Αλλά καθώς αναζητούμε στοιχεία για αρχαία μικρόβια σε έναν αρχαίο εξωγήινο κόσμο, είναι σημαντικό να έχουμε ανοιχτό μυαλό».
Εργαλεία Εμπορίου
Χρησιμοποιώντας την προηγμένη σουίτα επιστημονικών οργάνων της,Επιμονήθα συλλέξει δείγματα πυρήνα βράχου σε μεταλλικούς σωλήνες και θα τα τοποθετήσει σε μια κρύπτη ανεφοδιασμού (η οποία θα ανακτηθεί από μελλοντική αποστολή που θα σταλεί από την ESA). Αυτά τα όργανα περιλαμβάνουν τη σουίτα καμερών του ρόβερ, ειδικά αυτή που βρίσκεται στον ιστό του ρόβερ και είναι ικανή να μεγεθύνει για να επιθεωρήσει στόχους ( Mastcam-Z ).
Υπάρχει επίσης το SuperCam όργανο, το οποίο βρίσκεται επίσης στον ιστό και μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα μικρό λέιζερ για να εξετάσει πολλά υποσχόμενους ερευνητικούς στόχους. Αυτό γίνεται με τη χρήση του λέιζερ για τη δημιουργία μικρών νεφών από σύννεφα πλάσματος, τα οποία στη συνέχεια θα αναλυθούν για να προσδιοριστεί η χημική σύνθεση του στόχου. Εάν τα δεδομένα που αποκτά αποκαλύψουν κάτι ενδιαφέρον, το rover θα μπορεί να το εξετάσει πιο προσεκτικά με τα δύο όργανά του που είναι τοποθετημένα στον πυργίσκο.
Αυτά είναι γνωστά ως το Πλανητικό όργανο λιθοχημείας ακτίνων Χ (PIXL) και το Σάρωση κατοικήσιμων περιβαλλόντων με Raman & Luminescence για οργανικά και χημικά (SHERLOC) όργανα. Το πρώτο βασίζεται σε μικρές εκρήξεις ακτίνων Χ για την αναζήτηση χημικών βιουπογραφών, ενώ το δεύτερο χρησιμοποιεί το δικό του λέιζερ για να ανιχνεύει συγκεντρώσεις οργανικών μορίων και ορυκτών που έχουν σχηματιστεί σε υδάτινα περιβάλλοντα.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για την εφευρετικότητα στην επιφάνεια του Άρη με το ρόβερ Perseverance στο βάθος. Πίστωση NASA/JPL
Μαζί, αυτά τα δύο όργανα θα δημιουργήσουν αποτελεσματικά χάρτες υψηλής ανάλυσης στοιχείων, ορυκτών και μορίων σε πετρώματα και ιζήματα του Άρη, τους οποίους οι αστροβιολόγοι θα χρησιμοποιήσουν για να προσδιορίσουν ποιο θα συλλέξουν και τελικά θα στείλουν πίσω στη Γη. Ως Bobby Braun, διευθυντής προγράμματος Mars Sample Return στην JPL, εξήγησε :
«Τα όργανα που απαιτούνται για να αποδειχθεί οριστικά η μικροβιακή ζωή κάποτε στον Άρη είναι πολύ μεγάλο και πολύπλοκο για να φέρει στον Άρη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η NASA συνεργάζεται με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος σε μια προσπάθεια πολλαπλών αποστολών, που ονομάζεται Επιστροφή δείγματος Άρη , για να ανακτήσει τα δείγματα που συλλέγει η Perseverance και να τα φέρει πίσω στη Γη για μελέτη σε εργαστήρια σε όλο τον κόσμο.'
«Έχουμε ισχυρές αποδείξεις ότι ο κρατήρας Jezero είχε κάποτε τα συστατικά για τη ζωή. Ακόμα κι αν καταλήξουμε στο συμπέρασμα μετά από ανάλυση δειγμάτων ότι η λίμνη ήταν ακατοίκητη, θα έχουμε μάθει κάτι σημαντικό για την εμβέλεια της ζωής στον κόσμο.» είπε Γουίλιφορντ. «Είτε ο Άρης ήταν ποτέ ζωντανός πλανήτης είτε όχι, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται βραχώδεις πλανήτες σαν τον δικό μας. Γιατί ο δικός μας πλανήτης παρέμεινε φιλόξενος καθώς ο Άρης έγινε μια έρημη ερημιά;»
Εν ολίγοις, τοΕπιμονήΗ αποστολή είναι αφιερωμένη στην αναζήτηση της ζωής και είναι εξοπλισμένη με ό,τι καλύτερο μπορεί να προσφέρει η σύγχρονη επιστήμη. Οπότε γεννά φυσικά το ερώτημα, τι συμβαίνει εάν και πότε πετύχει;
Αυτή η εικόνα δείχνει τον κρατήρα Jezero - τον τόπο προσγείωσης του ρόβερ Mars 2020 Perseverance - όπως μπορεί να φαινόταν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια στον Άρη. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech
Τι έπεται?
Λοιπόν, για αρχή, η ανακοίνωση θα εξαπλωθεί σε όλο τον κόσμο σαν αστραπιαία φωτιά. Απλώς φανταστείτε τους τίτλους: «Η επιμονή βρίσκει στοιχεία για τη ζωή του Άρη!» «Η ανθρωπότητα ανακαλύπτει εξωγήινα βακτήρια!» Ο ενθουσιασμός θα ήταν απτός και θα γινόταν αισθητός όπου κι αν έφταναν τα νέα. Φυσικά, θα εγείρει και μερικά πολύ σημαντικά ερωτήματα, οι απαντήσεις στα οποία θα είχαν κάποιες μάλλον δραστικές επιπτώσεις.
Πρώτα απ 'όλα, υπάρχει το ερώτημα εάν η ζωή στον Άρη σχετίζεται ή όχι με τη ζωή στη Γη. Εάν η απάντηση σε αυτή την ερώτηση είναι ναι, τότε οι επιστήμονες θα είχαν ακλόνητα στοιχεία για λιθοπανσπερμία, όπου η ζωή κατανέμεται μεταξύ πλανητών σε ένα αστρικό σύστημα. Εναλλακτικά, θα μπορούσε να είναι ένδειξη πανσπερμίας, όπου η ζωή κατανέμεται σε όλο τον κόσμο από ουράνια σώματα όπως αστεροειδείς και κομήτες.
Σε αυτή την περίπτωση, θα μπορούσε να υποστηριχθεί ότι η Γη και ο Άρης γεννήθηκαν από την ίδια πηγή (αν και αυτό θα ήταν εξαιρετικά δύσκολο να αποδειχθεί). Ο Δρ. Τάνια Μπόσακ , καθηγητής γεωβιολογίας στο MIT και επικεφαλής της ομάδας τους Πρόγραμμα Γεωλογίας, Γεωχημείας και Γεωβιολογίας , είναι επίσης το Επιστρεφόμενος Επιστημονικός Δείγμα για την αποστολή της NASA Mars 2020 Perseverance. Όπως είπε στο Universe Today μέσω email:
«Το πιο άμεσο τεστ για τη γενετική συγγένεια οποιασδήποτε ζωής στον Άρη και στην επίγεια ζωή θα προερχόταν από τις συγκρίσεις των μορίων πληροφοριών (DNA, RNA) και την παρουσία τέτοιων μορίων σε οτιδήποτε βρίσκουμε... Στην καλύτερη περίπτωση, θα βρίσκαμε απολιθώματα μικροβίων ή κάποια τέτοια βιουπογραφή, αλλά το DNA και το RNA δεν διατηρούνται για δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή από τη στιγμή που ήταν δυνατή η επιφανειακή ζωή στον κρατήρα Jezero. Ωστόσο, αν δούμε κάτι που μοιάζει με απολιθωμένα κύτταρα κατά την επιστροφή του δείγματος και ανιχνεύσουμε ορισμένες οργανικές βιουπογραφές, αυτό θα υποστηρίξει αυτόματα τις ομοιότητες μεταξύ της προηγούμενης ζωής στον Άρη και της ζωής στη Γη».
Η εντύπωση του καλλιτέχνη από το νερό κάτω από την επιφάνεια του Άρη. Πίστωση: ESA/Medialab
Δεύτερον, η ανακάλυψη στοιχείων για προηγούμενη ζωή στον Άρη είναι πιθανό να προσδώσει κάποια αξιοπιστία στη θεωρία ότι η ζωή εξακολουθεί να υπάρχει εκεί σήμερα. Όπως και η εξαφάνιση των επιφανειακών υδάτων του Άρη, θεωρείται ότι η μικροβιακή ζωή θα μπορούσε επίσης να έχει μεταναστεύσει υπόγεια ως αποτέλεσμα των αλλαγών στο κλίμα του πλανήτη. Στην πραγματικότητα, έχει διεξαχθεί έρευνα που απέδειξε πώς τα μικρόβια θα μπορούσαν να επιβιώσουν κάτω από την επιφάνεια σε αλατούχα μπαλώματα νερού.
Όπως πρόσθεσε ο Δρ. Bosak, η επιστημονική συναίνεση είναι ότι η σύγχρονη επιφανειακή ζωή στον Άρη είναι εξαιρετικά απίθανη, γι' αυτόΕπιμονήστοχεύει στη συλλογή δειγμάτων που θα διατηρούν στοιχεία γιατο παρελθόνΖΩΗ. Ωστόσο, η ύπαρξη προηγούμενης ζωής θα κάνει το θέμα της πλανητικής προστασίας ακόμη πιο πιεστικό όταν ξεκινήσουν οι αποστολές με πλήρωμα στον Άρη, ειδικά εάν οδηγούν σε μια διαρκή ανθρώπινη παρουσία εκεί.
Ήδη, οι ρομποτικές αποστολές αναγκάζονται να φροντίζουν κοντά σε πιθανές τοποθεσίες για μικροβιακή ζωή, ένα καλό παράδειγμα της οποίας είναι η στιγμή που το Curiosity βρήκε ένα αποχρωματισμένο κομμάτι άμμου (που θεωρείται επιφανειακή άλμη) και αναγκάστηκε να εκτρέψει την πορεία του να το τριγυρνάς. Αν ποτέ χτιστούν ανθρώπινα ενδιαιτήματα στον Άρη (είτε προσωρινά είτε μόνιμα), η πιθανότητα να προκαλούμε βλάβη στους αρειανούς οργανισμούς θα υπάρχει πάντα.
οΕπιμονήΗ rover δεν θα δώσει τον τελευταίο λόγο για αυτό το θέμα, αλλά τα δεδομένα που συλλέγει και το δείγμα επιστροφής που θα εκτελέσει θα αποτελέσουν ένα ουσιαστικό κομμάτι στο παζλ. Εξάλλου, η αναζήτηση ζωής στον Άρη είναι σαν την αναζήτηση νοήματος στο Σύμπαν: συνεχής! Και ενώ περιμένουμε απαντήσεις, εδώ είναι μια εντελώς κατάλληλη μουσική που θα μας βοηθήσει να περάσουμε την ώρα μας. Αφαιρέστε το David Bowie!
Περαιτέρω ανάγνωση: NASA