ΑΡΧΑΙΕΣ ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΜΕΣΑ ΣΕ ΑΡΕΙΑΝΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ ΑΝΑΚΑΛΥΨΕ ΤΟ «CURIOSITY»

Η ... «Περιέργεια» έφερε αποτελέσματα

Αυτοφωτογραφία του «Curiosity» και ειδικότερα του τρυπανιού του την ώρα που βρίσκεται πάνω από μια από τις εισόδους δειγμάτων, μέσω των οποίων η σκόνη φτάνει στα όργανα ανάλυσης στο εσωτερικό του ρόβερ

Το ρόβερ «Curiosity» («Περιέργεια») της NASA ανακάλυψε οργανικές ουσίες μέσα σε πετρώματα, που αποτελούν επιπρόσθετες ενδείξεις (μαζί με την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή σε παλιότερες εποχές), ότι κάποτε στον κόκκινο πλανήτη ίσως είχε εμφανιστεί ζωή. Παράλληλα, τα χρόνια που βρίσκεται στον Αρη (τρία αρειανά, που ισοδυναμούν με περίπου 6 γήινα) κατέγραψε αρκετά σταθερές εποχιακές διακυμάνσεις του μεθανίου στην αραιή ατμόσφαιρα του πλανήτη. Το μεθάνιο μπορεί να προέρχεται από ανόργανες διεργασίες, ή να εκλύεται από ζωντανούς οργανισμούς. Και τα δύο ευρήματα δεν αποτελούν με κανέναν τρόπο απόδειξη ύπαρξης ζωής στον Αρη στο παρελθόν ή πολύ περισσότερο σήμερα, αλλά δημιουργούν καλές προϋποθέσεις για επόμενες αποστολές εξερεύνησης της επιφάνειας και του υπεδάφους του πλανήτη.
Τα ανθεκτικά οργανικά μόρια βρέθηκαν μέσα σε πετρώματα προερχόμενα από λάσπη, ηλικίας τριών δισεκατομμυρίων ετών, σε βάθος μερικών εκατοστών κάτω από την επιφάνεια. Οι οργανικές ουσίες περιέχουν άνθρακα, υδρογόνο και σε αρκετές περιπτώσεις οξυγόνο, άζωτο και άλλα στοιχεία. Αν και συνήθως σχετίζονται με τις διεργασίες των ζωντανών οργανισμών, μπορούν επίσης να δημιουργηθούν από μη βιολογικές διεργασίες (έτσι άλλωστε εμφανίζονται οι πρωταρχικές μορφές ζωής σε έναν πλανήτη) και η ύπαρξη τέτοιων μορίων δεν αποτελεί απαραιτήτως ένδειξη ύπαρξης ζωής.

Αιτία για μεγαλύτερη περιέργεια

Πορτρέτο του «Curiosity» από την κάμερα στον βραχίονά του, μπροστά ακριβώς στο σημείο (διακρίνεται κάτω στο κέντρο) όπου χρησιμοποίησε το τρυπάνι του για να συλλέξει το δείγμα με τις οργανικές ουσίες

Η «Περιέργεια» δεν προσδιόρισε την πηγή των οργανικών μορίων. Είτε πρόκειται για αποτέλεσμα ύπαρξης ζωής σε αρχαίες εποχές, είτε τροφή για ζωντανούς οργανισμούς, είτε σχηματίστηκαν με απουσία ζωής, τα οργανικά υλικά σε πετρώματα του Αρη αποτελούν σημαντικά στοιχεία για την εξέλιξη των συνθηκών πραγματοποίησης χημικών αντιδράσεων στον πλανήτη. Τα στοιχεία που έχει συλλέξει το «Curiosity» δείχνουν ότι πριν από δισεκατομμύρια χρόνια μέσα στον κρατήρα Γκέιλ υπήρχε μια μεγάλη λίμνη, που μπορούσε να περιέχει όλα τα απαραίτητα υλικά για την εμφάνιση ζωής.
Λόγω της αραιής ατμόσφαιρας, η αρειανή επιφάνεια είναι ιδιαίτερα εκτεθειμένη στην ακτινοβολία από το Διάστημα. Τόσο η ακτινοβολία, όσο και ισχυρές ανόργανες ουσίες (π.χ. οξειδωτικά) στο έδαφος διασπούν τα οργανικά υλικά. Το να βρεθούν μετά από τόσον καιρό στο επιφανειακό στρώμα πάχους 5 εκατοστών, αυξάνει το ενδιαφέρον για διερεύνηση των βαθύτερων στρωμάτων του αρειανού εδάφους.
Ανάμεσα στις οργανικές ουσίες που εντοπίστηκαν στον Αρη είναι το θειοφαίνιο, το μεθυλθειοφαίνιο, η μεθανοθειόλη, το διμεθυλοσουλφίδιο, το βενζόλιο, το τολουένιο, το βουτάνιο και το προπάνιο, χημικές ενώσεις που οι ερευνητές εκτιμούν ότι αποτελούν τμήματα άλλων μεγαλύτερων οργανικών μορίων που υπήρχαν στον Αρη και διασπάστηκαν σε απλούστερες ενώσεις. Οι συγκεντρώσεις των οργανικών ουσιών που εντοπίστηκαν στο δείγμα κυμαίνονται στα 10 μέρη οργανικού άνθρακα στο εκατομμύριο (ppm), πολύ κοντά στη συγκέντρωση με την οποία συναντώνται σε μετεωρίτες προερχόμενους από τον Αρη και περίπου 100 φορές πάνω απ' ό,τι είχε εντοπιστεί ποτέ στην επιφάνεια του πλανήτη.
Οσον αφορά το μεθάνιο στην ατμόσφαιρα, διαπιστώθηκε ότι παρουσιάζει έντονα εποχιακό κύκλο, με τη συγκέντρωσή του να κυμαίνεται από 0,24 έως 0,65 μέρη στο δισεκατομμύριο (ppb), με κορύφωση προς το τέλος του καλοκαιριού, τουλάχιστον στο βόρειο ημισφαίριο του πλανήτη. Σύμφωνα με μια θεωρία, το μεθάνιο βρίσκεται εγκλωβισμένο σε ένυδρες ενώσεις που ονομάζονται κλαθράτες και απελευθερώνεται μεγαλύτερη ποσότητά του απ' αυτές τις ενώσεις καθώς ανεβαίνει η θερμοκρασία.

Λύσεις

Η σημαντική ανακάλυψη του «Curiosity» έγινε εφικτή όταν μετά από δουλειά μηνών των μηχανικών της NASA έγινε τελικά δυνατό να ξαναρχίσει στις 31 Μάη την ανάλυση δειγμάτων εδάφους, που παίρνει από ενδιαφέροντα σημεία, με τη βοήθεια του τρυπανιού του. Η λύση που έδωσαν οι μηχανικοί αντιμετωπίζει το μηχανικό πρόβλημα που είχε παρουσιαστεί το Δεκέμβρη του 2016 και είχε θέσει σε αδράνεια το τρυπάνι του ρόβερ.
Η διαστημοσυσκευή μπορεί τώρα να τοποθετήσει το τρυπάνι πάνω από δύο μικρές εισόδους στο πάνω μέρος της, επιτρέποντας στην κατάλληλη ποσότητα σκόνης δείγματος να μπει και να φτάσει στα όργανα ανάλυσης που βρίσκονται στο εσωτερικό του ρόβερ. Η λύση δοκιμάστηκε στο αντίγραφο του «Curiosity» στη Γη, αλλά οι συνθήκες στον Αρη (κυρίως η πολύ αραιή ατμόσφαιρα) μπορεί να οδηγούν σε διαφορετικό αποτέλεσμα. Γι' αυτό οι επιστήμονες πρέπει να παρατηρούν οπτικά αν λειτουργεί η μέθοδος και αν πέφτει η κατάλληλη ποσότητα σκόνης (περίπου όσο μισό χάπι). Αν πέσει λιγότερη, η ανάλυση δεν θα δώσει σωστά αποτελέσματα, ενώ αν πέσει περισσότερη ενδέχεται να βουλώσουν τμήματα των οργάνων, ή να μολυνθούν επόμενες αναλύσεις. Επειδή ο βραχίονας του τρυπανιού πρέπει τώρα να είναι συνεχώς εκτεταμένος, δεν μπορεί πια να χρησιμοποιηθεί η ειδική συσκευή του ρόβερ, που κοσκίνιζε το δείγμα και φρόντιζε να φτάσει στα όργανα η κατάλληλη ποσότητα.
Εχοντας ανακτήσει την ικανότητα ανάλυσης του εδάφους, το «Curiosity» θα συνεχίσει τώρα την εξερεύνηση του όρους Σαρπ (όρος Αιολίς), στο κέντρο του κρατήρα Γκέιλ. Οι δύο επικείμενες νέες μη επανδρωμένες αποστολές στον Αρη, το ρόβερ «Mars 2020» της NASA και το ρόβερ «ExoMars» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), ελπίζεται ότι θα δώσουν επιπλέον στοιχεία για οργανικές ενώσεις στην επιφάνεια και το ανώτερο τμήμα του υπεδάφους του πλανήτη.