گفت وگو با زمین شناس نروژی و مدیر پروژه AMASE

صخره‌های قطبی از تاریخ مریخ می‌گوید

سال 1996 یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی دیوید مک کی از مرکز فضایی جانسون ناسا ادعا کرد که مدارک و شواهدی از زندگی فسیل شده در شهاب سنگ مریخی تپه‌های الن هیلز پیدا کرده است. این اشکال فسیلی نه تنها شبیه باکتری است بلکه یک شکل از مگنتیت (نوعی از آهن سیاه)موجود در این شهاب سنگ که روی زمین پیدا شده داخل بدن باکتری‌های مخصوصی تولید شده است.

کد خبر: ۵۴۳۷۹۳

هانس اموندسن پروژه‌ای بنام AMASE را تعریف کرده و طی یک دهه گذشته تابستان هر سال به سوالورد می‌رفت تا شباهت این سنگ‌ها را با سنگ مریخی از منظرهای مختلفی بررسی کند. لِزلی مولن سردبیر مجله ستاره ـ زیست شناسی در سومین کنفرانس Terrestrial Mars Analogues در مراکش مصاحبه‌ای با هانس اموندسن انجام داده تا بدانیم صخره‌های سوالورد چه چیزی در مورد شهاب سنگ‌ها مریخی بحث برانگیز به ما می‌گویند.

می‌توانید برای ما کمی در مورد صخره‌های سوالورد که شبیه به شهاب سنگ مریخی ALH84001 است، توضیح دهید؟

صخره‌های سوالورد دارای همان مواد معدنی کربنات عجیب و غریبی هستند که در شهاب سنگ مریخی ALH84001 وجود دارد.

منظور شما همان ساختارهایی است که قبلا تصور می‌شد فسیل موجودات زنده یا باکتری‌ها هستند؟

دقیقا، مک کی بر این باور بود که این اشکال کروی دلالت بر یک الگوی زیستی یا موجود زنده دارد. من کسی را نمی‌شناسم که هنوز این ایده را قبول داشته باشد. اَشکالی که ما در صخره‌های سوالورد دیدیم شبیه به همان‌هایی بود که مک کی در ALH84001 دیده بود.

این شباهت تنها از نظر شکل بود یا از نظر شیمیایی؟

هر دو.

چند سال قبل در جلسه‌ای شرکت کردم که حاضران هنوز هم در مورد این‌که خواص ساختاری گلبول‌های کربنات ALH84001 خواص بیولوژیکی است یا خیر بحث می‌کردند. یکی از دلایل چنین بحثی کریستال‌های مغناطیسی بود که در شهاب سنگ پیدا شده بود؟

خب، بله.کربنات‌های تپه الن هیلز دارای نوع خاصی از اکسید آهن مگنتیت با مورفولوژی (ساختارشناسی ـ ریخت‌شناسی) کریستالی بود که شبیه به آنچه در میکروب‌ها یافت می‌کنید، است. برخی میکروب‌ها برای حرکت در میدان مغناطیسی زمین از مگنتیت به‌عنوان سوزن قطب‌نما استفاده کرده و به این ترتیب می‌دانند چه زمان در حال حرکت رو به بالا و حرکت رو به پایین هستند. اما تا آنجایی که من می‌دانم این نوع شکل و ترکیب منحصر به میکروب‌ها نیست.

به طور کلی شما در صخره‌های سوالورد به چنین اشکالی برخوردید؟

به‌طور کلی خیر، اما شما مگنتیت را می‌توانید در مورفولوژی‌های مختلفی بیابید. من حدس می‌زنم نکته اساسی اینجاست که گروه مک کی به مجموعه‌ای از مشاهدات رسیده‌اند که می‌توان آن را تفسیر به فعالیت موجود زنده کرد، اما اگر شما هم در آنجا مشغول به آزمایش شوید خواهید دید که خواص پیدا شده را به روش‌های بسیار متفاوتی می‌توانید تفسیرکنید. اگر شما کربنات را در یک آب راکد ته‌نشین کنید شکل گوی بخود می‌گیرد.

در هر محیطی؟

بسیار ساده است. واحدهای سازنده کربنات در آب بصورت تصادفی مهاجرت می‌کنند. هنگامی که یکی از آنها می‌ایستد، هسته تشکیل شده و بقیه اجزا روی آن شکل گرفته و رشد می‌کند. آیا تا به حال نام جواهری بنام مالاکیت (مرمر سبز) را شنیده‌اید؟ مالاکیت مثالی از این نوع شکل‌گیری است که ساختاری پیازی و گل کلم شکل دارد. مالاکیت به همان روش شکل می‌گیرد، داخل آب و توسط اجزای سازنده مالاکیت ابتدا به شکل هسته درآمده و باقی اجزا بسرعت به شکل گل کلم روی آن تجمع می‌کند. مانند آنچه در کربنات‌های شهاب سنگ مریخی ALH84001 دیده شده است. کربنات‌های دیگری هم به همین روش و در انواع مختلفی از مایعات شکل می‌گیرد.

شما می‌توانید توضیحاتی در مورد مکان مورد مطالعه و چگونگی شکل گرفتن آن بدهید؟

در سوالورد آتشفشان‌هایی وجود داشته که از میان لایه‌های ضخیم یخ که شاید ضخامت آن به هزار متر برسد فوران می‌کرده است. در آن زمان سوالورد بشدت سرد بوده و دمای آن شبیه قطب جنوب فعلی بوده است. آتشفشان یخ‌ها را ذوب کرده، بنابراین آتشفشان در آب غوطه‌ور شده است. سپس در برخی مراحل، فعالیت‌های آتشفشانی متوقف شده و به‌دلیل سرمای بسیار زیاد آتشفشان‌های خیس شروع به یخ بستن می‌کرده است. آب گرم یخ بسته روی بازالتها نشسته و مقداری از منیزیم و کلسیم بازالت را بخود می‌کشید. آب هنگام یخ بستن باید از شر دی‌اکسیدکربن، منیزیم و کلسیم رها شده و کربنات‌ها را به‌وجود آورد. این فرآیند شباهت بسیاری به فرآیند ایجاد رسوبات یا صخره‌های نمکی ناشی از تبخیر آب دریا دارد.

تبخیر و انجماد تا حد زیادی همان کار را بسادگی انجام می‌دهند و بسادگی آب موجود را از طریق تبخیر یا انجماد از محلول خارج می‌کنند.

آیا مطالعات شما بر این موضوع دلالت دارد که مریخ هرگز گرم نبوده است؟

نه این مطالعات چنین چیزی را نشان نمی‌دهد، اما قطعا نشان می‌دهد می‌توان مواد معدنی شبیه به آنچه در تپه‌های الن هیلز و شهاب‌سنگ مریخی پیدا شده را تحت شرایط دمایی پایین (احتمالا در طول انجماد یا دمای نزدیک به صفر درجه سانتی‌گراد) تولید کرد. مطالعاتی که سال گذشته توسط گروه CalTech انجام و منتشر شد نشان داد که کربنات موجود در الن هیلز در دمای حدود 20 درجه سانتیگراد شکل گرفته است.

به این معنا که در آن دما شکل گرفته‌اند؟

بله. اما در مورد سوالورد ما نمی‌دانیم که این درست است یا خیر. ایزوتوپ‌های اکسیژن نشان می‌دهد دما بسیار سرد بوده، اما نمی‌توانیم بگوییم دما صفر بوده یا منهای 30 درجه؛ چراکه ما ترکیب دقیق آبی را که منجر به تولید آنها شده نمی‌شناسیم. اگر هم آب و هم کربنات را داشتیم می‌شد دما را تخمین زد. ولی الان فقط کربنات را داریم و آب از بین رفته است. اکنون تنها کربنات‌هایی روی زمین که شبیه نمونه‌های سوالورد بوده و طی منجمد شدن آب تشکیل شده باشند در غارها وجود دارد. نمونه‌هایی در قطب شمال نواحی کانادا و لهستان وجود دارد که در آنجا ایزوتوپ‌های بسیار غیرمعمول و بسیار سبک در آنجا وجود دارد. مجموعه آتشفشان‌های سوالورد که احتمالا تحت شرایط آب و هوایی بسیار سرد فوران کرده‌اند ابتدا باعث ذوب یخ‌ها شده و سپس دوباره منجمد شده‌اند. بنابراین ما نمی‌توانیم از کربنات‌های تپه‌های الن هیلز به‌وجود هر چیز گرمی استدلال کنیم.

آیا این نشان‌دهنده فعالیت‌های آتشفشانی مریخ در گذشته است؟

بله. قطعا مریخ در تاریخ خود دارای فعالیت‌های آتشفشانی بوده است، اما به‌عنوان یک شرایط سطحی شما لزوما می‌توانید شکل‌گیری کربنات‌ها و سولفات‌ها را در تحت شرایط یخبندان دایمی و همچنین تحت شرایط حاره‌ای داشته باشید و هیچ تفاوتی میان این دو نیست.

برای بسیاری جالب است که چرا هنوز سوالاتی اینچنین در مورد ساختار شهاب سنگ‌ها به‌طور کامل حل و فصل نشده است؟

در علم همیشه مباحث ادامه‌داری وجود دارد و فکر می‌کنم در خصوص جستجوی حیات روی مریخ باید محافظه‌کارانه حرکت کرد. اگر قرار باشد شما مشاهدات خود را بر اساس فرآیندهای غیرجاندار و صرفا فیزیکی تشریح کنید نمی‌توانید از آنها استدلال کنید که حیات در خارج از کره زمین وجود دارد.