Életjel vagy kémia?
(Rovat: Perseverance, Távoli világok kutatói , Élet a Földön kívül? - 2024.08.19 07:15.)

A Marson egy kődarabon „leopárdfoltokat” találtak. Akár az élet jele is lehetne, de egyszerűbb magyarázat egy megfelelő kémiai reakciót feltételezni.

Nem kis izgalmat keltettek a Perseverance irányítói körében a marsjáró műszereivel egy ősi folyóvölgy vizsgálata során szerzett legújabb eredmények. Július végén jelentették be, hogy a területen többféle „potenciális biostruktúra” nyomaira bukkantak. Nevezetesen, bizonyos kis struktúrákban szerves anyagot találtak, ám azt kizárólag a jobban felszerelt, földi laboratóriumokban végzendő vizsgálat döntheti el, hogy ezeket a struktúrákat élő szervezetek hozhatták-e létre – legalábbis így véli a projekt egyik résztvevője, Ken Farley (Caltech). (Mi mást is mondhatna akkor, amikor a Perseverance mintáinak Földre szállítását illetően elbizonytalanodtak a tervek. – B.E.)

Teljes körpanoráma a Mars „Bright Angel” néven emlegetett területéről, ahol évmilliárdokkal azelőtt folyó folyt. A Cheyava Fallsnak nevezett kőtömb a kép közepén elhelyezkedő területen, a marsjárótól 110 méter távolságban található. (Kép: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS)

A kijelentés egyébként ismerősen hangozhat, hiszen körülbelül egy évvel ezelőtt arról számoltak be, hogy a 45 km átmérőjű Jezero-kráteren belül másutt is találtak „potenciális biostruktúrákat”. A marsjáró műszerei azonban nem alkalmasak arra, hogy különbséget tegyenek az élő eredetű és az élettelen kémiai folyamatok során keletkezett anyagok között. A mostani vizsgálatokat a Perseverance a Grand Canyon egyik vízeséséről Cheyava Fallsnak nevezett sziklatömb közelében megállva végezte. Az 1 m × 0,6 m kiterjedésű kőtömb üledékes kőzetből áll, amely mintegy 3,6 milliárd évvel ezelőtt rakódott le, amikor még egy folyó ömlött a Jezero-kráter jelentős részét kitöltő tóba.

Más folyótorkolatokhoz hasonlóan a Cheyava Falls térségében is különböző típusú kőzetek és más anyagok rakódtak le, mivel a tóba ömlő folyó kiszélesedett, áramlása lelassult, hordalékát pedig lerakta. A második képen, amely idén július 18-án készült, jól megfigyelhető a kőzet komplex szerkezete. Feltűnő a vöröses kőzetsáv, amelyen sárgásbarna, egy milliméter átmérőjű foltok láthatók: ezeket nevezték el a kutatók leopárdfoltoknak. Közelebbről szemügyre véve a képet, látható, hogy a foltokat vékony, fekete gyűrű határolja, elválasztva a leopárdfoltokat a környező, barnás árnyalatú kőzettől. A színek fontos információt hordoznak, a három különböző szín egyidejű jelenléte ugyanis azt jelzi, hogy a kémiai egyensúlytól eltérő állapot volt jelen. A foltok egyértelműen bizonyítják, hogy a Mars nedves korszakában valamilyen kémiai reakció hozta stabilabb állapotba az anyagot.

A NASA Perseverance marsjárójának 2024. július 18-án készített felvétele a Cheyava Falls kőtömbről. A szikla hosszában nagy, fehér, kalcium-szulfát erek futnak. Az erek között látható anyag vöröses színe hematit jelenlétére utal. A kutatók érdeklődését leginkább a középső (a kép bal alsó és jobb felső sarka között futó) vöröses sávban látható, milliméteres nagyságú, szabálytalan alakú, világos foltok keltették fel, amelyeket sötétebb anyag gyűrűje vesz közül, ezért a leopárdok foltjaira emlékeztetnek. (Kép: NASA / JPL-Caltech / MSSS)

A földi kőzetek esetében az ilyen foltok akkor jönnek létre, amikor a vörösesbarna színű, vastartalmú hematit a vízzel végbemenő kémiai reakciók hatására kifehéredik. A Marson hasonló reakciók változtathatták a leopárdfoltokban az eredetileg vöröses anyagot világosabb, sárgásbarna színűre. A reakciók során vas és foszfát szabadul fel, ez hozhatta létre a foltokat körülvevő fekete gyűrűket. A reakciók azonban nem szükségszerűen biológiai eredetűek, bár a Földön hasonló reakciók energiaforrásként szolgálnak bizonyos mikrobák számára. A felfedezők lelkesek, de óvatosságra intenek. Hangsúlyozzák, hogy összhangban állnak az élet jeleivel, azonban semmiképpen sem bizonyítják, hogy élő szervezetek hozták volna létre.

A Perseverance Mastcam-Z kamerájával készített felvétel a Cheyava Falls szikláról. A kép bal szélén feltűnő a július 21-i fúrás nyoma. A kerek, fehér foltok ugyancsak a marsjáróval végzett vizsgálatok nyomai. (Kép: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS)

Ez a vizsgálat volt az első alkalom, amikor a Perseverance SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) ibolyántúli (UV) tartományban működő Raman-spektrométerét használták. A berendezést arra tervezték, hogy célzott spektroszkópiai mérésekkel szerves vegyületeket és az élet más potenciális jeleit keresse. A mérésekkel sikerült a Cheyava Falls előbukkanó felületén szerves anyagot találni. Bár nem tudták azonosítani, milyen szerves anyagról lehet szó, de az adatok kerogén jelenlétére engednek következtetni, vagyis a különböző szerves anyagokból álló csomókra, ami az üledékes kőzetekben, de az aszteroidákon is gyakran előfordul.

Ugyancsak fejtörést okoz a kutatóknak, hogy a képen egy kis, sötétzöld olivinkristály is azonosítható, ez az anyag ugyanis a magmából kristályosodik ki, a Cheyava Falls felszínén viszont a kalcium-szulfát erekben találtak rá. Mindenesetre az olivin és a szulfátok együttes megjelenése példa nélküli, ezért mindenképp magyarázatra szorul.

Július 21-én a Perseverance 6 cm átmérőjű fúrómagot vett ki a kőzetből, amely egy leopárdfoltot is tartalmazott. Megállapították, hogy a folt a minta mindkét végén látható, tehát térbeli struktúráról van szó, nem csak a felületen megjelenő képződményről.

A Perseverance Mastcam-Z kamerájának felvétele a 2024. július 21-én fúrással vett mintáról. A leopárdfoltokra emlékeztető mintásat a fúrómagok mindkét végén felismerhetők, ami arra utal, hogy a foltok térbeli struktúrák. (Kép: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS)

A felfedezések alapján a kutatók azt a konklúziót vonják le, hogy a NASA-nak mindent meg kell tennie annak érdekében, hogy a Perseverance által gyűjtött minták valamilyen úton-módon végül mégis eljussanak a Földre, ahol a jobban felszerelt laboratóriumokban alaposabb vizsgálatoknak vethetik alá azokat.