آیا نشانه‌های حیات در لایه‌های ضخیم خاک رس مریخ پنهان شده‌اند؟

لایه‌های ضخیم و غنی از مواد معدنی خاک رس که در سطح مریخ یافت شده‌اند، نشان می‌دهند که این سیاره ممکن است در گذشته‌های دور محیط‌هایی مناسب برای شکل‌گیری حیات داشته باشد.

تشکیل خاک رس نیاز به وجود آب مایع دارد. این لایه‌ها که صدها فوت ضخامت دارند، حدود ۳.۷ میلیارد سال پیش در شرایطی گرم‌تر و مرطوب‌تر از وضعیت فعلی مریخ شکل گرفته‌اند.

ریانا مور، پژوهشگر پسادکتری از دانشگاه تگزاس (مدرسه علوم زمین‌شناسی جکسون) و نویسنده دوم مقاله، می‌گوید:

«این نواحی پر از آب هستند ولی تغییرات ارتفاعی کمی دارند، پس محیط‌شان بسیار پایدار است. اگر محیط پایدار باشد، شرایط زیست‌پذیر هم می‌توانند برای مدت طولانی حفظ شوند.»

در زمین، چنین رسوباتی معمولاً در مناطق مرطوب با فرسایش فیزیکی پایین دیده می‌شوند.

تیم گاج، نویسنده همکار مقاله و استاد زمین‌شناسی، توضیح می‌دهد:

«در زمین، ضخیم‌ترین لایه‌های خاک رس در مناطق مرطوبی شکل می‌گیرند که فرسایش فیزیکی ناچیز دارد، یعنی فرآورده‌های شیمیایی تازه شکل‌گرفته پاک نمی‌شوند.»

این پژوهش با استفاده از داده‌های مدارگرد شناسایی مریخ ناسا (MRO) انجام شده — دومین فضاپیمای فعال ناسا در اطراف مریخ، بعد از Mars Odyssey. پژوهشگران ۱۵۰ ناحیه حاوی خاک رس را از نظر شکل، موقعیت، و نزدیکی به دریاچه‌ها یا رودخانه‌های باستانی بررسی کردند.

نتیجه:

  • این لایه‌ها عمدتاً در نواحی کم‌ارتفاع، نزدیک دریاچه‌های باستانی، اما دور از دره‌هایی که آب جریان شدیدی داشته دیده می‌شوند.

  • این ترکیب از «هوازدگی شیمیایی ملایم» و «فرسایش فیزیکی کم» باعث شده خاک رس‌ها در طول زمان حفظ شوند.

در مقاله‌ای که در مجله Nature Astronomy در ۱۶ ژوئن منتشر شده آمده:

«خاک‌ رس‌ها بیشتر در نواحی‌ای تشکیل شده‌اند که در آن هوازدگی شیمیایی بر فرسایش فیزیکی غالب بوده و از فعالیت شبکه دره‌ها دورتر، ولی به آب‌های ساکن نزدیک‌تر بوده‌اند.»

همچنین، برخلاف زمین که فعالیت‌های زمین‌ساختی (tectonic) پیوسته سنگ تازه در معرض هوا قرار می‌دهند و باعث تشکیل کربنات‌ها مثل آهک می‌شوند (و CO2 را جذب می‌کنند)، در مریخ این فرآیند وجود ندارد. در نتیجه:

  • کربنات‌ها خیلی کم هستند،

  • CO2 آتشفشانی در جو باقی مانده،

  • و مریخ در گذشته گرم‌تر و مرطوب‌تر بوده — شرایطی که به تشکیل خاک رس کمک کرده.

پژوهشگران احتمال می‌دهند خاک رس، آب و یون‌های شیمیایی را جذب کرده و از پخش‌شدن آن‌ها در محیط اطراف و واکنش با سنگ‌ها جلوگیری کرده، در نتیجه کربنات زیادی تشکیل نشده.

مور می‌گوید:

«این خاک‌رس‌ها احتمالاً یکی از عوامل کلیدی در نبود عجیب کربنات‌های مورد انتظار در سطح مریخ هستند.»

این نتایج مسیرهای جدیدی را برای جستجوی نشانه‌های احتمالی حیات در سطح مریخ پیشنهاد می‌دهند.