Pencarian selama bertahun-tahun akhirnya dinobatkan dengan kejayaan: para saintis hampir tidak dapat menguraikan di mana karbon muncul di tanah dan atmosfer planet merah.
Enam tahun selepas permulaan kerja di Kawah Gale di permukaan Martian, Curiosity rover membuat penemuan paling penting dalam mencari tanda-tanda kehidupan: permukaan berbatu di planet merah penuh dengan molekul organik, dan dari semasa ke semasa gas bahkan meresap ke atmosferanya yang jarang ditemui metana adalah molekul organik termudah. Sebagai perbandingan: di Bumi, bahan berkarbon adalah asas kehidupan.
Kedua-dua penemuan itu dibuat dalam analisis sampel yang dikumpulkan oleh Curiosity. Di SAM, makmal kimia mini rover, juga disebut "oven", serpihan kecil udara, batu, dan tanah "dipanggang" untuk kajian molekul. Oleh itu, dalam sampel batu lumpur kuno, terdapat pelbagai molekul organik. Kajian lain, yang berlangsung tidak kurang dari lima tahun, mendapati turun naik secara berterusan metana di atmosfer Martian. Puncak pelepasan adalah pada musim panas Mars. Hasilnya diterbitkan dalam jurnal Science.
Walau bagaimanapun, tidak kira bagaimana mereka membangkitkan khayalan, kesimpulan mengenai kehidupan masa lalu, masa kini dan masa depan di Marikh belum muktamad - dalam suasana gergasi gas, metana terdapat di mana-mana. Dan ini sama sekali tidak berbicara tentang kehadiran kehidupan: metana terbentuk dari interaksi dangkal antara air mengalir dan batu yang dipanaskan. Selain itu, molekul organik sederhana lain diketahui terdapat di beberapa meteorit dan awan gas antarbintang. Sangat sukar untuk membuktikan secara saintifik adanya kehidupan di Marikh. Ini memerlukan menunjukkan gambar fosil secara harfiah,”kata Chris Webster, ahli kimia Jet Propulsion Laboratory dan penulis utama penyelidikan metana.
Ke mana perginya karbon Martian?
Kehadiran molekul organik di Marikh tidak menghairankan. Seperti planet lain di sistem suria kita, Marikh kerap menerima bahagiannya dari mikrometeorit dan debu kosmik yang kaya dengan karbon. Walau bagaimanapun, kapal angkasa Viking NASA, yang mendarat di planet merah pada tahun 1976, membuat penemuan yang sensasional: ternyata terdapat lebih sedikit karbon di tanah Mars daripada batu bulan yang tidak bernyawa. "Ini adalah kejutan besar," jelas ahli astrobiologi, Caroline Freissinet, pengarang bersama kajian argillite Curiosity dan di Laboratorium Penyelidikan Atmosfera dan Angkasa di Perancis. "Malangnya, ini menyebabkan keruntuhan keseluruhan program Martian."
Sejak itu, saintis dengan bersungguh-sungguh mencari karbon di Marikh - atau sekurang-kurangnya berjuang untuk menjelaskan mengapa ia tidak dijumpai. Petunjuk utama datang pada tahun 2008 ketika pendarat Phoenix NASA menjumpai garam perklorat, molekul yang mengandung klorin sangat reaktif, dalam sampel tanah yang diambil berhampiran kutub utara Mars. Dikombinasikan dengan sinar ultraviolet yang terang dan sinar kosmik dari angkasa, perklorat memusnahkan semua bahan organik di permukaan, tanpa memberikan bukti walaupun untuk sensor sensitif rover Mars. Mungkin, beberapa penyelidik telah mencadangkan, sisa bahan organik Mars - dan, oleh itu, tanda-tanda kehidupan masa lalu atau sekarang - bersembunyi di kedalamannya.
Video promosi:
Namun, pada tahun 2015, rasa ingin tahu membuktikan keberadaan molekul organik di Marikh ketika, memanaskan sampel tanah hingga 800 darjah Celsius di dalam oven, ia menemui jejak sebatian karbon yang tercemar klorin. Namun, pada awal misi Martian, para saintis menemui kebocoran reagen kimia yang mengandung karbon dari sejumlah komponen "tungku" itu sendiri, yang dapat menyebabkan pencemaran sampel. Untuk memerangi pencemaran, pasukan Curiosity fokus mencari sampel organik lain yang mengandungi klorin, dan pada masa yang sama mengurangkan suhu "ketuhar" - semasa menjalankannya, suhu hanya dipanaskan hingga 400 darjah.
Sebelum memulakan tugas baru, pasukan memastikan tidak ada yang terlepas pandang kali ini. Setelah memeriksa semula tahap pencemaran latar belakang, Fressinet dan rakan-rakannya "memanggang" sampel batu lumpur, sejak tiga bilion tahun, pada suhu 500 darjah Celsius - perklorat terbakar sepenuhnya dengannya. Thiophenes, molekul berbentuk cincin yang relatif kecil dan sederhana yang mengandungi karbon dan sulfur, terdapat di abu. Yang terakhir nampaknya berasal dari mineral kaya sulfur yang disebut jarosit. Sebelumnya, Curiosity menemui simpanannya yang berusia 3,5 miliar tahun di Kawah Gale - nampaknya, mereka terbentuk pada masa ketika terdapat air di kawah yang masih belum diisi dan sesuai untuk kehidupan. Para saintis mengesyaki bahawa karbon yang terkandung dalam thiophene berasal dari molekul yang belum dikenali, tetapi lebih besar,dipelihara di dalam jarosit selama berbilion tahun.
Walaupun terdapat kontroversi penemuan itu, George Cody, ahli geokimia di Carnegie Institute of Science yang tidak terlibat dalam kajian ini, percaya bahawa ini adalah langkah maju yang besar. Kehadiran molekul yang lebih besar ini, katanya, menunjukkan adanya simpanan karbon yang terpelihara dengan baik yang tersembunyi di bawah permukaan Martian. Prospek sedemikian, menurutnya, menyediakan asas saintifik untuk misi yang akan datang untuk mengumpulkan sampel dan mengembalikannya ke Bumi. "Sekiranya ini dapat dilakukan di Marikh, bayangkan saja apa yang dapat dicapai di makmal daratan," katanya.
Musim dan turun naik metana
Sementara itu, Curiosity rover telah membuat apa yang dikatakan oleh Webster adalah pengukuran metana terpenting dalam sejarah. Gas berkarbonat ini sangat penting kerana sebahagian besar metana Bumi dihasilkan oleh mikroba metanogenik yang dapat bertahan walaupun di persekitaran yang kekurangan oksigen. Sebagai tambahan, metana cepat dimusnahkan oleh sinaran ultraviolet, jadi sebarang penemuan di Marikh kemungkinan besar "segar" - gas itu dikeluarkan baru-baru ini. Dengan menggunakan "ketuhar," Webster dan rakan-rakannya menemui tahap metana latar belakang yang stabil di atmosfera di atas Kawah Gale. Selama lima tahun terakhir, jumlahnya sekitar 0.4 bahagian per bilion. Dan walaupun jumlah ini hampir tidak dapat dikesan, ahli astrobiologi sudah berminat dengannya. Perlu diperhatikan bahawa tahap metana berubah-ubah seiring dengan musim Martian: pada musim panas yang cerah, kandungannya tiga kali lebih tinggi,daripada musim sejuk dan gelap.
Bagi Webster, berkala ini mungkin yang paling menarik dari penemuannya. Sebelumnya, hanya bukti pelepasan bermusim yang tidak disengajakan, tetapi terdapat di Marikh. Bayangkan bahawa kereta anda sampah. Sehingga masalah itu berulang, anda tidak akan pernah tahu apa yang salah,”jelas Webster. Dia dan rakannya berspekulasi bahawa metana mungkin berasal dari akuifer dalam: pada musim panas mereka mencair, air dilepaskan dan gas segar terbentuk. Menurut versi lain, bahan ini kuno dan ia terbentuk berbilion tahun yang lalu dalam proses pelbagai proses geologi dan biologi. Kemudian mereka membeku dalam matriks ais dan batu dan hanya menonjol ketika pencairan, dari cahaya matahari. Dan, akhirnya, ada kemungkinan metanogen Martian tertidur di usus planet hingga hari ini,secara berkala bangun dan menghasilkan gas khas di mana mereka dapat dikenal pasti.
Saintis lain, yang tidak mengambil bahagian dalam kajian ini, menilai kepentingan hasil pencarian kehidupan di Marikh secara samar-samar. Michael Mumma, ahli astrobiologi di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard, mengatakan pengukuran sangat penting kerana mereka memberikan bukti langsung dari pemerhatiannya sendiri. Sebelumnya, dia menulis tentang pelepasan metana Martian, yang dia temukan dengan bantuan teleskop darat - walaupun para saintis di kalangan menerima penemuannya dengan tidak percaya.
Ahli Planetologi Marc Fries, yang mengawasi pengumpulan habuk kosmik di Pusat Angkasa Lyndon Johnson, sangsi dengan penemuan Curiosity baru-baru ini. Meteorit kaya karbon dan debu kosmik yang memasuki atmosfer Mars mungkin menjadi sumber jumlah metana yang dinyatakan, katanya. Dia juga menekankan bahawa berkala musim tidak sepenuhnya sesuai dengan musim Martian. "Pendekatan yang ketat dan berdasarkan bukti berdasarkan bukti yang ada mengandaikan bahawa Mars selalu dan tetap tidak bernyawa," kata Freese. "Bahkan mengemukakan hipotesis yang berlawanan memerlukan bukti yang kukuh." Tidak lama lagi, hipotesis ini akan dapat diuji oleh data misi bersama EU dan Rusia "Exomars Trace Gas Orbiter". Kapal angkasa ini telah mengorbit Martian sejak 2016 dan memaparkan kepekatan metana dan gas lain dari atas.
Webster, pada gilirannya, mengatakan bahawa tidak ada penjelasan yang mungkin disukai sehingga kesimpulan akhir dibuat. Melangkah ke depan secara beransur-ansur adalah pendekatan NASA untuk penjelajahan Mars, Fressinet mencatat: "Langkah demi langkah, misi demi misi."
Adam Mann
