סימני חיים: מהי התגלית המסקרנת של קיוריוסיטי
 |
| רכב החלל קיוריוסיטי. האם התגלה חומר אורגני במאדים? NASA/JPL-Caltech |
משימת החלל, ששמה המלא הוא Mars Science Laboratory Project שוגרה לפני כשנה במטרה לחקור את התאמתו של מאדים לחיים אורגניים בעבר ובהווה. רכב השטח קיוריוסיטי מצויד במכשירי צילום, וכן במכשירים המודדים ומנתחים את המינרלים המצויים בדגימות הקרקע והסלע שאותן הוא אוסף באמצעות זרוע רובוטית - ואת ההרכב הכימי שלהן. הרכב נחת במכתש גייל (Gale), שקע בקוטר של כקילומטר, שמשערים שהכיל אגם קדום. כבר בתחילת פעילותו, בסוף ספטמבר, שידר קיוריוסיטי סימנים המעידים על נוכחות מים בעבר במכתש גייל - תרכובות הנוצרות בסביבה מימית וחלוקים מעוגלים, שייתכן שעוצבו על ידי מים זורמים.
החיים המוכרים לנו בכדור הארץ מאופיינים על ידי שלושה גורמים: מים, אנרגיה וכימיה אורגנית המבוססת על פחמן. קודמיו של קיוריוסיטי, כלי רכב השטח ספיריט (Spirit) ואופרטיוניטי (Opportunity), שהחלו את פעולתם בשנת 2005 ואחד מהם עדיין פעיל כיום - התמקדו בחיפוש סימנים גאולוגיים להימצאות מים נוזליים במאדים בעבר הרחוק. קרח התגלה באזורי הקוטב של מאדים על ידי הנחתת פניקס (Phoenix) לפני כשנתיים.
המשימה הנוכחית אינה מזניחה את חקר המים, אך ממוקדת בזיהוי תרכובות אורגניות. לשם כך צויד הרכב במעבדה כימית קומפקטית בגודל של תנור מיקרוגל ביתי ממוצע, הנקראת Sample Analysis at Mars, או בקיצור SAM, ומסוגלת לזהות מולקולות אורגניות מורכבות בריכוז של כמה חלקים למיליארד. היא עושה זאת באמצעות אנליזה כימית של דוגמאות העפר והסלע הנחפרות באמצעות הזרוע הרובוטית. באחת ממגוון השיטות, הדגימה מחוממת לטמפרטורה גבוהה, והרכב הגזים המתנדפים נמדד באמצעות ספקטרומטר מאסות וכרומטוגרף גזים.
הניסיון הראשון לגלות פעילות ביולוגית במאדים נערך במשימה ויקינג (Viking) - זוג חלליות שנחתו בשתי נקודות על פני מאדים בשנת 1976 . הן הכילו תא לעריכת ניסויים ביולוגיים־כימיים על דגימות קרקע מאדימית, וניסו לגלות פעילות של חילוף חומרים עם חומרי מזון מסומנים רדיואקטיבית שהובאו מכדור הארץ. אז התקבלו תוצאות שנויות במחלוקת, והמחקר הוכרע לבסוף על ידי מדידה בספקטרוגרף מאסות, שלא גילה סימן למולקולות אורגניות. גילוי חומרים אורגניים כעת יוכל להפוך על פיה את הפרשנות לניסויים שנערכו על מאדים לפני 36 שנה.
במסיבת עיתונאים שנערכה בכנס האגודה הגאופיזית של ארצות־הברית בסן־פרנסיסקו ב־3 בדצמבר 2012 הודיע הצוות המדעי של קיוריוסיטי על ממצאים מניתוח הרכב קרקע המאדים על ידי מעבדת המחקר SAM. בין השאר נמצאו מולקולות של מימן גופריתי ושל מתאן, שבו אחד או יותר מאטומי המימן הוחלף בכלור, כמו CClH3. ממצאים אלה עשויים לרמז על הימצאות חומר אורגני.
אם יוכח כי חומר אורגני זה נוצר על פני מאדים (ולא הובא למאדים מבחוץ, למשל על ידי החללית עצמה או במטאוריטים פחמניים שהגיעו למאדים מהחלל), נוכל ללמוד על התפתחות החיים על פני כדור הארץ הקדום, כמו גם על התפתחות חיים בכוכבי לכת אחרים. ממצא מעניין נוסף הוא כי היחס דאוטריום (איזוטופ כבד של מימן) למימן (D/H) במאדים גדול פי חמישה מהיחס בכדור הארץ. ההשערה היא שתופעה זו קשורה לכוח המשיכה הקטן יותר של המאדים, לכן הדאוטריום, הכבד יותר, מתנדף פחות מהמימן ונותר ביחס גבוה יותר מבכדור הארץ. ממצא זה עשוי ללמד על הרכב האטמוספרה הקדומה של מאדים ועל התנדפותה.
המדען הראשי של קיוריוסיטי, ג׳ון גרוצינגר (Grotzinger) סיכם כי עדיין מוקדם לקבוע אם קיוריוסיטי גילתה חומר אורגני במאדים, וכי הדרך ארוכה עד שאפשר יהיה לקבוע אם הפחמן שנמצא הגיע מחומר אורגני או אף ביוטי, שמקורו במאדים. עם זאת, עצם פעולתם התקינה והמשולבת של כל עשרת מכשירי המדידה של קיוריוסיטי מהווה הישג יוצא דופן ומבטיח פעולה חלקה וסיכויים להישגים ותוצאות במשך השנתיים שבהן המשימה מתוכננת להמשיך.
פורסם במקור ב"גליליאו" 173: ינואר 2013
