תרכובות אורגניות מורכבות נתגלו במאדים: האם זה הסימן הברור ביותר לחיים עתיקים?

רובר פרסווירנס (Perseverance) של נאס"א זיהה פחמן מקרומולקולרי (שרשראות פחמן גדולות ומורכבות) ומאות תרכובות אורגניות בודדות בסלעי בוץ בתוך מכתש ג'זרו, כולל מולקולות ארומטיות כגון פחמימנים ארומטיים רב-טבעתיים (PAHs) השמורים בסולפטים . הזיהוי הבולט ביותר הוא מתצורת ברייט אנג'ל (Bright Angel), במיוחד בסלע בשם "צ'ייאבה פולס" (Cheyava Falls)—סלע בוץ שנדגם לאורך אפיק הנהר העתיק נרטבה ואליס (Neretva Vallis) . דגימה שקודחה מסלע זה, הנקראת "ספיר קניון" (Sapphire Canyon), היא דגימת המאדים הראשונה המסווגת כבעלת ביוסיגנטורה פוטנציאלית. ספקטרוסקופיית ראמאן של SHERLOC זיהתה גם אותות פחמן אורגני הקשורים לפס G (בסביבות 1,600 ס"מ⁻¹) במטרות כולל וואלה גליידס (Walhalla Glades) וצ'ייאבה פולס בתוך יחידת ברייט אנג'ל .

היכן בדיוק נמצאו?

• תצורת ברייט אנג'ל – רכס חשוף של סלע משקע בתוך מכתש ג'זרו .
• סלע צ'ייאבה פולס – סלע בוץ אדמדם הקבור חלקית באפיק נהר יבש של תעלת נרטבה ואליס העתיקה .
• הדגימה, ספיר קניון, נקדחה על ידי פרסווירנס מהסלע הזה להחזרה עתידית פוטנציאלית לכדור הארץ .
• זיהויים מוקדמים יותר בווילדקט רידג' (Wildcat Ridge) (2023) וברצפת המכתש ובחלק העליון של המניפה גם חשפו תרכובות אורגניות בסלעי בוץ .

מקור ביולוגי מול אביוטי

החוקרים נשארים זהירים. סלעי הבוץ נושאי הפחמן האורגני מכילים גם גושים תת-מילימטריים וחזיתות תגובה דמויות "כתמי נמר" בסדר גודל מילימטרי המועשרות בברזל וזרחן—תכונות שעל כדור הארץ קשורות בדרך כלל לפעילות מיקרוביאלית . עם זאת, נאס"א ומחברי המאמר ב-Nature מצהירים במפורש כי ניתן להסביר את כל התצפיות הללו גם בתהליכים כימיים אביוטיים, כגון אינטראקציות מים-סלע, פעילות הידרותרמית, או פירוק של פחמן ממטאוריטים . החוקרים הראשיים מכנים את צ'ייאבה פולס "הסלע המבלבל, המורכב והחשוב ביותר שנתקלנו בו עד כה" אך אינם טוענים למקור ביולוגי . מקור אביוטי באמצעות תגובות חיזור המונעות על ידי מי תהום עתיקים נחשב לחלופה חזקה .

מדוע נדרש ניתוח במעבדה על כדור הארץ לתשובות סופיות

• מגבלות רזולוציית המכשירים: מכשיר ה-SHERLOC של פרסווירנס יכול לזהות נוכחות של תרכובות אורגניות ולמפות אותן במרחב, אך אינו יכול לקבוע את המבנה המולקולרי המלא שלהן, הרכב האיזוטופים או הכיראליות—ראיות מפתח למקור ביולוגי .
• סיכון לזיהום: רוברים אינם יכולים לעקר כל משטח שהם נוגעים בו; אישור סופי דורש טיפול בחדרים נקיים בדגימות בתוליות .
• מסה ומורכבות של ניתוחים: המכשירים הדרושים לאיתור ביוסיגנטורה סופי (למשל, ספקטרומטריית מסה ברזולוציה גבוהה, כרומטוגרפיה גזית-ספקטרומטריית מסה, ניתוח יחס איזוטופים יציבים, ומיקרוסקופיה) גדולים ומורכבים מדי לשליחה למאדים .
• עמדתה של נאס"א: הסוכנות קובעת כי "תשובות סופיות לגבי השאלה אם חיים עתיקים התקיימו על מאדים יצטרכו להמתין להחזרת הדגימות שנאספו לכדור הארץ, שם ניתן יהיה לנתח אותן באמצעות מכשירי המעבדה החזקים ביותר הזמינים" .

מסע איסוף הדגימות הוא המטרה העיקרית של המשימה: עד שמשימת החזרת הדגימה ממאדים (Mars Sample Return) תביא את הצינורות הללו לכדור הארץ—ככל הנראה בתחילת שנות ה-2030—תהיה בידי המדענים הכלים הדרושים לבחון אם התרכובות האורגניות הללו אכן ביולוגיות או שמא רק כימיה מאדימית אביוטית .