ידענים: חלל ואסטרונומיה | מאדים

מאת 7 בספטמבר 2017 תגובה אחת

לראשונה חוקרים הצליחו לזהות באופן ישיר את היסוד בורון על פני מאדים, בזכות מדידות שביצע הרובר קיוריוסיטי. גילוי היסוד מחזק את האפשרות שהסביבה הקדומה במאדים תמכה בקיום חיים, שכן הוא מסוגל לייצב את הסוכר ריבוז, מרכיב מרכזי במולקולת ה-RNA.

הדמייה של הרובר קיוריוסיטי יורה קרן לייזר אל עבר סלע במאדים. הלייזר מאייד חלק מהסלע, והרובר בוחן את ספקטרום הקרינה של הפלזמה שנוצרת כתוצאה מכך, על מנת לקבוע את ההרכב הכימי של הסלע. מקור: NASA / JPL.

הדמייה של הרובר קיוריוסיטי יורה קרן לייזר אל עבר סלע במאדים, השיטה שבאמצעותה הרובר הצליח לגלות בורון על מאדים. הלייזר מאייד חלק מהסלע, והרובר בוחן את ספקטרום הקרינה של הפלזמה שנוצרת כתוצאה מכך, על מנת לקבוע את ההרכב הכימי של הסלע. מקור: NASA / JPL.

במחקר חדש שפורסם שלשום בכתב העת Geophysical Research Letters, חוקרים אמריקאים מהמעבדה הלאומית לוס אלמוס מדווחים כי לראשונה התגלה היסוד בורון באופן ישיר על מאדים. בורון התגלה בעבר במטאוריט ממאדים, אך זו הפעם הראשונה שהגילוי נעשה אין סיטו, בזכות מדידות שביצע רכב המאדים קיוריוסיטי. ראוי לציין כי התגלית נחשפה כבר בדצמבר 2016, אך רק כעת היא מפורטת במאמר בכתב עת מדעי.

קיוריוסיטי ביצע את המדידות באזור המכונה מכתש גייל, אותו הוא חוקר מאז נחת על מאדים לפני חמש שנים. גיל המכתש מוערך בכ-3.8 מיליארד שנים, והחוקרים מאמינים כי בתקופה קדומה זו של מאדים הוא הכיל אגם גדול של מים נוזליים.

הבורון התגלה באמצעות רובה הלייזר של הרובר, המכונה ChemCam, שיורה קרני לייזר אל עבר נקודה מרוכזת בסלע מרוחק, על מנת לאייד חלק ממנו. לאחר מכן, המכשיר בוחן את ספקטרום הקרינה מהפלזמה שנוצרה, על מנת לקבוע את ההרכב הכימי של הסלע.

לפי החוקרים, גילוי בורון מהווה חיזוק לאפשרות שחיים יכלו להיווצר בסביבה הקדומה של מאדים. זאת מפני שבורון, שהופך לבוראט (borate) בתמיסה מימית, יכול להגיב עם הסוכר ריבוז ולייצב אותו ברמה מספקת, על מנת לאפשר היווצרות של מולקולות RNA.

עריקי המינרל קאלציט-סולפט, בהם אותר הבורון במאדים. מקור: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

עורקים של סידן סולפט באחד מהסלעים המאדימיים שבהם אותר הבורון. מקור: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

מולקולת ה-RNA נמצאת בקרב כל היצורים החיים, ומשמשת לביטוי המידע הגנטי שמצוי ב-DNA. אחת התיאוריות לאופן התפתחות החיים על כדור הארץ, המכונה "עולם ה-RNA", מעלה את האפשרות שהיצורים החיים הראשונים התבססו לא DNA, אלא על גדילי RNA בלבד, שיכלו להחזיק גם במידע תורשתי וגם לשכפל את עצמם.

"בגלל שבוראטים (borates) עשויים לשחק תפקיד חשוב בהיווצרות של RNA  – אחד מאבני הבניין של החיים – גילוי בורון על מאדים מחזק את האפשרות שחיים היו יכולים להיווצר פעם על מאדים", אמר פטריק גסדה, חוקר פוסטדוקטורט במעבדה הלאומית לוס אלמוס והכותב הראשי של המאמר. "בוראטים הם גשר אפשרי אחד ממולקולות אורגניות פשוטות אל עבר RNA. בלי RNA, אין לך חיים. ההמצאות של בורון מספרת לנו, שאם חומרים אורגניים היו נוכחים על מאדים, התגובות הכימיות הללו יכלו להיווצר".

הבורון נצפה על ידי קיוריוסיטי בתוך עורקים מינרליים של סידן סולפט (calcium sulfate) בסלעים שונים במכתש גייל. החוקרים לא בטוחים לגבי התהליך המדויק שבו הבורון הגיע אל תוך העורקים המינרליים הללו. הם מציעים במאמרם שני מודלים מעט שונים לתהליך, אך העיקרון הבסיסי בשניהם זהה – בורון הובל והומס במי האגם הקדמוני של מכתש גייל, על ידי בלייה של סלעים געשיים מקו פרשת המים של המכתש. בתקופה מאוחרת יותר, כאשר האגם התייבש, מים תת-קרקעיים הובילו את הבורון אל תוך סדקים בסלעי הקרקעית, שבהם נוצרו העורקים המינרליים.

לפי החוקרים, התנאים של המים התת-קרקעיים, שהובילו את הבורון, היו ככל הנראה חיוביים לקיום חיים – הטמפרטורה שלהם נעה בין 0 ל-60 מעלות צלזיוס ורמת pH שנעה בין ניטרלית לבסיסית.

שלוש סלעים שבהם קיויוסיטי זיהה בורון באמצעות מכשיר רובה הלייזר ChemCam. מקור: מתוך המאמר - In situ detection of boron by ChemCam on Mars.

שלושה סלעים שבהם קיוריוסיטי זיהה בורון באמצעות מכשיר רובה הלייזר ChemCam. מקור: מתוך המאמר – In situ detection of boron by ChemCam on Mars.

תגלית זו מצטרפת לתגליות רבות נוספות שביצע קיוריוסיטי במכתש גייל, ומראים כי בעבר הרחוק של מאדים הוא הכיל אגם מים נוזליים, שייתכן מאד ותנאיו היו מתאימים לקיום חיים. אחרי מסע בן חמש שנים, אותם רכב השטח הרובוטי ציין בחודש שעבר, קיוריוסיטי ממשיך בדרכו אל עבר פסגת הר שארפ, הר בגובה 5.5 ק"מ, שנמצא במרכז מכתש גייל. החוקרים מקווים שככל שהרובר יטפס במעלה ההר, הוא יגיע לשכבות גיאולוגיות צעירות יותר, וכך יוכלו לתעד את התהליך שהפך את מאדים מעולם חם ורטוב המזכיר יותר את כדור הארץ בן-ימינו, אל עבר המדבר הצחיח והקפוא שהוא היום.

ראו עוד בנושא באתר הידען:

תגובה אחת ל “לראשונה אותר בורון על מאדים, גילוי המחזק את האפשרות שחיים התקיימו עליו בעבר”

הוספת תגובה

  • (will not be published)