مسبار كيريوسيتي التابع لوكالة ناسا يعثر على مواد عضوية على سطح المريخ وعلى تدفق الميثان في غلافه الجوي

مسبار كيريوسيتي  يعثر على مواد عضوية على سطح المريخ والميثان في غلافه الجوي 

تمكن مسبار » Curiosity » التابع لإدارة الطيران والفضاء الأمريكية » ناسا  » الموجود على كوكب المريخ  من الكشف عن جزيئات عضوية في عينات صخرية جمعتها حفارات المسبار. كما تمكن أيضا  من قياس زيادة مؤقتة في كمية غاز الميتان CH4  قدرها عشرة أضعاف ، في غلافه الجوي.

وقد قال Sushil Atreya من جامعة ميشيغان : « يبيّن الارتفاع المؤقت في نسبة الميثان – صعوداً حاداً ثم تراجعاً – أنّه لا بد أن يكون هناك العديد من المصادر القريبة المحتملة ». و أضاف Ann Arbor عضو في القريق العلمي لمسبار كيريوسيتي : » هناك العديد من المصادر المحتملة البيولوجية و الغير البيولوجية ، مثل التفاعل بين الماء والصخور ».  استخدم الباحثون مختبر تحليل العينات « SAM » المجهز على متن Curiosity عشرات المرات خلال فترة 20 شهر لالتقاط الميتان في الغلاف الجوي. خلال مدة شهرين في نهاية 2013 وبداية 2014 بلغ متوسط أربعة قياسات لمعدل الميثان سبعة أجزاء لكل مليار، بينما في الفترات ماقبل وبعد ذلك بلغ متوسط القياسات فقط ع شر هذا المعدل  مما يعني وجود زيادة نسبية ملحوظة خلال هذين الشهرين.

كما إلتقط كيريوسيتي  Curiosity أيضاً  مواد كيميائية عضوية  مختلفة في فتات صخرة أطلقوا عليها اسم “كمبرلاند” ويعتبر هذا أول اكتشاف قاطع لمواد عضوية في المكونات السطحية لكوكب المريخ. ه يمكن أن تكون هذه المواد  العضوية قد تشكلت على سطح المريخ أو قد تكون انتقلت إليه عن طريق النيازك.

 تحتوي الجزيئات العضوية ا على الكربون والهيدروجين غالباًو هي اللبنات الكيميائية الأساسية للحياة، رغم أن وجودها لا يدل على وجود الحياة بالضرورة. نتائج كيريوسيتي  Curiosity من تحليل عينات الغلاف الجوي وفتات الصخور لا تكشف فيما إذا كان المريخ قد آوى في أي وقت مضى جراثيم وميكروبات حية، ولكنها تسلط الضوء على النشاط المريخي الكيميائي في الوقت الحاضر، وعلى الظروف المفضلة للحياة على سطح المريخ في الماضي ,  و أضاف John Grotzinger العالم لدى مشروع كيريوستي في مؤسسة كاليفورنيا التكنولوجية : « سوف نستمر في العمل على الألغاز التي تقدمها هذه النتائج. هل يمكننا معرفة المزيد عن الكيمياء النشطة التي تسببت مثل هذه التقلبات في كمية الميثان في الغلاف الجوي؟ هل يمكننا اختيار صخور حيث حُفظت المواد العضوية القابلة للتحديد؟ »

عمل الباحثون لأشهر عديدة لتحديد ما إذا كانت أي من هذه المواد العضوية التي اكتشفت في عينة كمبرلاند هي مريخية الأصل. كشف مختبر كيريوستي في العديد من العينات مركبات عضوية كربونية، والتي في الواقع، نقلت من الأرض داخل المسبار. لكن أدت الاختبارات والتحاليل المكثفة إلى الايمان بوجود المواد العضوية المريخية.

تعد عملية تحديد نوعية المواد العضوية المريخية الموجودة في الصخرة عملية معقده بسبب وجود بوجود مركبات بيكلورات في صخور المريخ وتربته. .عندما يتم تسخين العينات داخل مختبر تحليل العينات « SAM » تقوم بيكلورات بتغير بنية المركب العضوي، وبالتالي تبقى هويات المواد العضوية المريخية في الصخور غير مؤكدة.

قال العالم المشارك في كيريوستي Roger Summons في مؤسسة ماساشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج: ” التأكيد الأول لوجود الكربون العضوي في صخور المريخ يحمل الكثير من الأمل. المواد العضوية مهمة لأنها قد تخبرنا عن المسارات الكيميائية التي من خلالها تشكلت وحُفظت. وفي المقابل هذه المعلومات مفيدة جداً حول الاختلافات بين الأرض والمريخ، وما اذا كانت بيئات معينة ممثلة بالصخور الرسوبية لفوهة غيل(مكان هبوط curiosity ) ملائمة بشكل أكثر أو أقل لتراكم المواد العضوية.والتحدي الآن هو العثور على صخور أخرى على الجبل Sharp الذي من الممكن أن يملك مخزونات مختلفة وأكثر اتساعا من المركبات العضوية ». وأفاد الباحثون أيضا أن تفحص Curiosity للمياه المريخية المحبوسة بين معادن قاع صخرة كامبرلاند منذ أكثر من ثلاثة مليارات سنة، يؤكد أن الكوكب خسر معظم الماء الموجود فيه قبل تشكل هذا القاع واستمرت هذه الخسارة بكميات كبيرة بعدها..

قام مختبر تحليل العينات “SAM” بتحليل نظائر الهيدروجين من جزيئات الماء التي احتجزت داخل العينة الصخرية لمليارات السنين والتي حررت عندما قام “SAM” بتسخينها، مما اسفر عن معلومات عن تاريخ المياه المريخية , إن نسبة نظير الهيدروجين الأثقل الديتيريوم الى نظير الهيدروجين الأكثر شيوعا يمكن أن تعطينا دليل للمقارنة عبر مراحل مختلفة من تاريخ الكوكب… وقال Paul Mahaffy المحقق الرئيسي في مختبر تحليل العينات “SAM” من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبليت في ماريلاند، والمؤلف الرئيسي لمقال نشر على الانترنت هذا الأسبوع من قبل مجلة جورنال ساينس: » إنّه من المثير للإهتمام حتماً أنّ قياساتنا التي حصلنا عليها بواسطة Curiosity من الغازات  المستخرجة من الصخور القديمة تخبرنا عن فقدان المياه من المريخ.  » لقد تغيرت نسبة الديتوريوم إلى الهيدروجين وذلك لأنّ الهيدروجين الخفيف يفلت من الغلاف الجوي العلوي للمريخ بسهولة أكبر من الديتوريوم الثقيل.

من أجل العودة بالزمن و رؤية كيف تغيرت نسبة الديتوريوم الى الهيدروجين في المريخ على مرّ الزمن، يستطيع الباحثون النظر الى النسبة في الماء في الغلاف الجوي الحالي، و المياه المحصورة في الصخور خلال فترات زمنية مختلفة في تاريخ الكوكب. تزود النيازك المريخية على الأرض بعض المعلومات، و لكن هذا السجل فيه بعض الثغرات. حيث لا يوجد نيازك مريخية معروفة قريبة ولو قليلاً من عمر الصخرة المدروسة على سطح المريخ، والتي تشكلت قبل نحو 3.9 الى 4.6 مليار سنة وفقا لقياسات Curiosity.النسبة التي وجدها Curiosity في العينة كامبرلاند هي حوالي نصف النسبة الموجودة في بخار الماء للغلاف الجوي للمريخ في يومنا هذا، وهذا يقترح أن الكثير من الخسارة في مياه الكوكب حدثت في وقت تشكيل الصخرة. ومع ذلك النسبة المقاسة أعلى ثلاث مرات من النسبة في المياه الأصلية في المريخ، وذلك على افتراض امدادات المياه لها نسبة مماثلة للنسبة المقاسة في محيطات الأرض.وهذا يقترح أن الكثير من المياه الاصلية للمريخ فقدت قبل تشكيل الصخرة.
تعد المركبة Curiosity التابعة لناسا أحد عناصر البحث المتواصل على كوكب المريخ ، وجزء من التحضير لمهمة بشرية لكوكب المريخ خلال عقد 2030.

 le 2014-12-23 à 16:51:58

 : sources

phys.org/news/

www.syr-res.com/

 

---