6 Minute
Descoperirea lui Perseverance în craterul Jezero
Datele colectate de roverul Perseverance al NASA în ultimul an au generat ceea ce cercetătorii descriu drept cea mai convingătoare dovadă in situ până acum că procese microbiene ar fi putut exista odată pe Marte. Descoperirea se concentrează pe o rocă numită Chevaya Falls și două ținte apropiate din formațiunea Bright Angel — Sapphire Canyon și Apollo Temple — aflate pe podeaua craterului Jezero, un bazin care a adăpostit cândva apă lichidă persistentă.
Autorul principal Joel Hurowitz (Stony Brook University) și echipa sa au efectuat o analiză exhaustivă a măsurătorilor provenite din suitele de instrumente ale lui Perseverance. Lucrările lor indică faptul că cea mai bună explicație pentru petele distinctive asemănătoare unui model de leopard observate pe aceste roci este activitatea biologică. Deși rezultatele nu sunt concludente — revenirea mostrelor și studiile de laborator efectuate pe Pământ sunt necesare pentru a confirma viața — modelele minerale și chimice sunt foarte sugestive și justifică investigații detaliate ulterioare.
Amonte chimic și mineralogie
Perseverance a detectat compuși organici — materie bogată în carbon — în mostrele din Bright Angel. Carbonul organic de pe Marte poate apărea atât prin căi biologice, cât și abiotice, prin urmare în sine nu este diagnostic. Dar forța descoperirii stă în contextul combinat: roci gazdă bogate în argilă (dovadă a apei trecute), vene de sulfat de calciu separate de cute bogate în hematită și petele distinctive bogate în fier, îmbogățite în fosfați de fier și sulfuri de fier, compatibile în primul rând cu vivianit și greigit.
Pe Pământ, fosfații și sulfurile de fier sunt frecvent asociate cu metabolismele microbiene în sedimente. Microbii oxidează și reduc specii chimice — un proces numit ciclu redox — folosind materia organică ca sursă de energie și elemente precum fierul și sulfura ca acceptori sau donori de electroni. Geobiologul Michael Tice (Texas A&M University) observă: „Nu sunt importante doar mineralele, ci modul în care sunt aranjate în aceste structuri, ceea ce sugerează că s-au format prin ciclizarea redox a fierului și sulfului.” Aranjamente spațiale similare pe Pământ se formează adesea acolo unde microbii procesează activ materia organică și „respiră” rugină (oxizi de fier) sau sulfat.
Modelarea formării abiotice versus biotice
Echipa de cercetare a modelat căi alternative non-biologice (abiotice) care ar putea genera ansamblul mineral observat. Au constatat că o cale abiotică de reducere a sulfatului către sulfid ar putea reproduce unele caracteristici, dar numai în condiții extreme și puțin probabile pentru mostrele Bright Angel: pH foarte scăzut (aciditate ridicată) sau temperaturi susținute peste aproximativ 150–200 °C. Aceste condiții ar lăsa urme termice sau chimice suplimentare; rocile Bright Angel nu arată dovezi ale unei încălziri atât de extinse sau ale alterării acide.
Așadar, deși ipotezele abiotice rămân plauzibile în principiu, ele sunt mai puțin consistente cu ansamblul complet de observații. Interpretarea biologică, în schimb, oferă o explicație coerentă pentru coexistența argilelor (minerale alterate de apă), compușilor organici, sulfatului de calciu, benzilor de hematită și texturilor punctate de fosfat/fosfuri și sulfuri de fier.
Contextul misiunii și necesitatea returnării mostrelor
Perseverance este echipat cu un set puternic de instrumente la distanță și de contact capabile de analize geochimice și mineralogice in situ de înaltă calitate, dar aceste instrumente sunt limitate în comparație cu tehnicile de laborator disponibile pe Pământ. Confirmarea vieții microbiene antice necesită măsurători izotopice, imagistică microscopică la scară nanometrică și separarea complexă a moleculelor organice și secvențierea lor, toate proceduri pe care doar laboratoarele terestre le pot realiza. De aceea roverul a colectat mostre destinate unei viitoare campanii de Mars Sample Return (returnare de mostre). Oamenii de știință așteaptă cu nerăbdare acele carote de rocă.
Ce urmează?
Echipa de cercetare recomandă experimente de laborator țintite pe Pământ pentru a simula atât procesele redox biologice, cât și pe cele abiotice care ar putea produce caracteristicile observate. Aceste experimente vor ajuta la rafinarea criteriilor de căutare în mostrele returnate și vor reduce ambiguitatea în interpretarea biosemnăturilor pe Marte.
Perspective de la experți
Dr. Elena Martín, geochimist planetar (expert fictiv), comentează: „Rezultatele din Bright Angel sunt un exemplu clasic al importanței contextului în astrobiologie. Compușii organici în sine sunt intriganti, dar atunci când apar împreună cu minerale sensibile la redox organizate în modele compatibile cu ciclarea biologică, ipoteza unei activități microbiene trecute capătă greutate. Totuși, dovada definitivă va depinde de returnarea mostrelor și de analizele precise de laborator care pot separa semnăturile biologice de cele abiotice.”
Implicații pentru știința planetară și astrobiologie
Dacă vor fi confirmate prin mostrele returnate, rezultatele din Bright Angel ar reprezenta o descoperire care schimbă paradigma: dovezi directe că procese metabolice similare celor folosite de microbii de pe Pământ au funcționat într-un mediu marțian timpuriu. Implicațiile depășesc un singur sit — ele ar informa cum se evaluează locuibilitatea planetară, cum se selectează biosemnăturile pentru misiunile viitoare și cum înțelegem co-evoluția apei, chimiei și potențialei vieți în sistemul solar interior.
În plus, deoarece cele mai vechi roci terestre au fost puternic modificate de tectonica plăcilor și de metamorfoza la temperaturi înalte, Marte oferă un arhiv unic în care condițiile delicate de conservare a biosemnăturilor pot persista miliarde de ani. Observarea unor interacțiuni potențial similare fier–sulf–organice pe o altă planetă este științific excepțională.
Concluzie
Observațiile lui Perseverance în formațiunea Bright Angel — în special textura punctată asemănătoare unui leopard a rocilor Chevaya Falls și a rocilor însoțitoare — reprezintă cel mai solid caz in situ până acum că procese microbiene ar fi putut fi active odată pe Marte. Deși căile abiotice nu pot fi excluse, acestea necesită condiții care nu sunt susținute de datele disponibile. Testul definitiv așteaptă returnarea mostrelor marțiene pe Pământ, unde tehnici avansate de laborator pot confirma sau infirma originea biologică. Până atunci, aceste rezultate concentrează atenția științifică asupra experimentelor țintite, a modelelor rafinate și asupra accelerării traseului către misiuni de returnare de mostre care ar putea răspunde uneia dintre cele mai profunde întrebări ale umanității: a apărut vreodată viața dincolo de Pământ?
Sursa: nature
Comentarii