مهدی فاتحی

تحقیقات اخیر پژوهشگران انستیتو زیست شناسی نجومی سازمان فضایی ایالات متحده امریکا، ناسا، بر روی متان موجود در جو مریخ، مرحله جدیدی را برای ادامه مطالعات بر روی حیات در مریخ رقم زد.  

متان در سطح مریخ در پنج سال پیش کشف شد ولی مطالعات اخیر در مورد منابع تولید متان و همچنین کشف مقادیر جدیدی از آن در چهارمین سیاره منظومه خورشیدی تنها دو احتمال را برای منابع تولید کننده متصور می داند؛ دلایل زمین شناختی یا عوامل زیست شناسانه.

مریخ به عنوان دنیایی سرد و پوشیده از بیابان های خشک، که تابش فرابنفش خورشید در آن اجازه وجود هیچ گونه آب مایع را بر سطح مریخ نمی دهد.

وجود شواهدی چون بسترهای خشک شده رودخانه و کانی های نزدیک این عوارض در کنار پژوهش های اخیر محققان نشان از گذشته گرم تر و در عین حال مرطوب تر دارد و احتمال ضعیف وجود حیات در سیاره سرخ را مورد تردید قرار می دهد.

دکتر مایکل موما پژوهشگر مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا گفت:" با وجود این که متان در جو مریخ از راه های مختلفی به سرعت نابود می شود، ولی با این حال کاوش های ما در  توده هایی در نیمکره شمالی مریخ در سال 2003 بعضی از فرایندهای اصلی آزاد سازی متان را نشان داد. " وی ادامه می دهد:" این متان در یک نسبتی نظیر هیدروکربن های پرجرم آزاد شده در دماغه قطران در ساناتا باربارای کالیفرنیا است."

متان-چهار هیدروژن متصل به یک کربن- جزء اصلی سازنده گاز طبیعی در زمین است. هر چند از اکسایش آهن و تبدیل آن به اکسید آهن(زنگ آهن) نیز باعث آزاد شدن متان می شود ولی مقدار قابل توجهی از آن از طریق سوخت و ساز (متابولیسم) ریز موجودات(میکروارگانیسم ها) زمین تولید می شود.

تیم محققی که برای آشکارسازی متان در جو مریخ از تلسکوپ فروسرخ ناسا و همچنین تلسکوپ کک استفاده می کرد، پنج سال پیش با رصدهای دقیق و طیف سنجی از طریق طیف سنج های متصل به تلسکوپ توانستند با بررسی خطوط جذبی طیف دریافتی از  متان و با محاسبه دخالت اثر دوپلر و مقایسه نتیجه با طیف های ثبت شده از متان در زمین، وجود متان در جو مریخ را آشکار کند.

دکتر موما، سرپرست تحقیقی در این زمینه که در ساینس اکسپرس به چاپ رسیده، با مقایسه میکروارگانیسم هایی که در دو تا سه کیلومتری سطح آب های آزاد منطقه آفریقای جنوبی زندگی می کنند و از طریق هیدروژن های به دست آمده از شکست ملکول های آب، انرژی خود را تامین می کنند، با میکرو ارگانیسم های مریخ، گفت: "مشابه این فرایند برای میکروارگانیسم های مریخ می تواند آنها را برای مدّت میلیاردها سال در زیر لایه های آب منجمد زنده نگه دارد."

دکتر کارل پیلشر مدیر انستیتو زیست شناسی نجومی ناسا گفت:"میکروب هایی که از کربن دی اکسید و هیدروژن متان تولید میکنند یکی از اولین شکل های حیات بر روی زمین بوده اند." وی ادامه میدهد: "اگر حیات در مریخ وجود داشته باشد ،منطقی است اگر تصور کنیم که سوخت و ساز (متابولیسم) آن ممکن است شامل تولید متان از کربن دی اکسید موجود در جو مریخ باشد."

یک روش برای تشخیص اینکه متان آزاد شده دال بر وجود حیات در مریخ است و وجود میکرو ارگانیسم ها، متان موجود را تولید می کنند، محاسبه نسبت ایزوتوپ هاست. در ملکول هایی که حاوی هیدروژن هستند مانند آب یا متان ، به ندرت دوتریوم(هیدروژن سنگین) جایگزین هیدروژن می شود. از جایی که تشکیل حیات نیازمند هیدروژن با جرم سبک تر است، اگر متان آزاد شده دارای میزان دوتریوم اندک تری باشد، علامتی برای تولید متان از سدی موجودات زنده است.

البته نباید از خاطر برد که از طریق فرایندهای زمین شناختی نیز امکان تولید متان هست و همانگونه که در زمین نیز از اکسایش آهن از طریق تبدیل آهن به اکسید آن، و همچنین تبدیل اکسید آهن به کانی های مارپیچی، متان تولید می کند؛ این فرایند می تواند با استفاده از حرارت بیرونی سیاره و آب و کربن دی اکسید در مریخ نیز انجام گیرد.؛ هر چند تاکنون مدارکی دال بر فعالیت کوه های آتشفشانی در مریخ به دست نیامده است. متان های باستانی که در قفس های حباب های موجود در یخ های مناطق منجمد محبوس شده اند و موسوم به کلارثیت ها هستند، نیز می توانند دلیلی برای وجود متان در جو مریخ باشد.

دکتر گرونیمو ویلانوا پژوهشگر مستقر در مرکز گدارد از دانشگاه کاتولیک واشنگتن دی سی در این رابطه گفت:"ما بخشی ازمجموعه های متعددی از ذرات متان را که به جرم 19000 تن در جو مریخ می رسند را رصد و نقشه برداری کردیم، نتایج حاکی از آن است که آزاد شدن توده های متان در مدت فصل های گرم- بهار و تابستان مریخی- تغییری محسوسی دارد، که شاید به این دلیل باشد که لایه های منجمد موجود در سطح مریخ در فصل های گرم تر شکسته و با بخار شدن، متان های محبوس در خود را در جو آزاد می کند."

با استناد به این نتایج می توان توده های شناسایی شده در جو مریخ را نشانی از مناطقی که یخ های باستانی قرار دارد و یا محل جریان آب، دانست، مناطقی از نیمکره شمالی مریخ چون منطقع نیلی فوساد و یا قسمت جنوب شرقی قسمت سیرتیس مجر.

این مسائل اهمیت توجه  بیشتر را در ماموریت های آتی آزمایشگاه علم مریخ ناسا، برای مطالعه و کاوش منابع تولید متان در مریخ را نمایان می کند.

لازم به ذکر است این تحقیقات از سوی برنامه های نجوم سیاره ای ناسا و همچنین انستیتو زیست شناسی نجومی ناسا پشتیبانی می شود.