בדיקה של סלעים שמקורם במאדים גילתה בהם תרכובות אורגניות שיכלו להיווצר בתהליך דומה לזה שיוצר חשמל בבטריות
האם יצירת אבני הבניין של החיים, תרכובות פחמן אורגניות, נובעת במאדים מאנרגיה שמקורה בסוללות טבעיות? לפי מחקר שהתפרסם בכתב העת Science Advances, בדיקה שנעשתה על המינרלים המרכיבים שלושה מטאוריטים סלעיים שהגיעו לכדור הארץ ממאדים הראתה שתרכובות הפחמן האורגניות שבהם יכלו להיווצר במקביל לבלייה הטבעית של המינרלים עקב מגע עם תמלחות (מים עם מלחים מומסים), שהקיפו אותם. תהליך הבליה והיצירה הזה זהה במהותו לתהליך שמתרחש בתוך סוללה חשמלית.
מינרל הוא חומר מוצק גבישי שהרכבו אי-אורגני, כלומר אינו תרכובת המכילה אטומי פחמן הקשורים למימן. המינרלים המרכיבים את סלעי המטאוריטים שנבדקו הם ממקור געשי, כלומר נוצרו ממַגְמָה מותכת שהגיעה מעומק כוכב הלכת. חוקרים סבורים שהסלעים הללו, שנמצאו בכדור הארץ, הם למעשה מטאוריטים שמקורם במאדים, שכן בועות גז מיקרוסקופיות הכלואות בהם היו זהות בהרכבן לגזים באטמוספרה של מאדים. בתוך אותם סלעים נמצאו גם תרכובות פחמן אורגניות, המורכבות בעיקר מאטומים של פחמן ומימן. והן אינן יכולות להתקבל ישירות מהמַגְמָה, אלא רק מתהליך כימי משני מאוחר יותר.
החוקרים השתמשו במכשירי מדידה מתוחכמים כדי לחקור את הרכב המטאוריטים. אבחנתם היתה שמולקולות הפחמן האורגניות נמצאו צמוד למינרלים געשיים מסוימים שחלקים מסוימים שלהם נראו במיקרוסקופ כאילו "נאכלו". בנוסף, יחד עם המולקולות האורגניות והמינרלים הגעשיים נמצאו מינרלים אחרים המוגדרים כמלחים.
חלקי ה"סוללה" בצילום במיקרוסקופ אלקטרונים של מטאוריט ממאדים. קנה המידה: 50 מיקרון | צילום: Andrew Steele, Carnegie
מלח המאדים
מסקנת החוקרים הייתה שהקירבה בין כל החומרים הכימיים, מראם והרכבם מעידים על קשר תהליכי ביניהם, בדמות תגובה שהמדענים מכנים בליה (קורוזיה) אלקטרוכימית. זו בדיוק אותה תגובה שעומדת מאחורי הטכנולוגיה של סוללות חשמליות. מדובר למעשה במעין "תא גלווני", כלומר מקום שמתרחש בו תהליך של פירוק ויצירה כימיים שמתורגמים לאנרגיה חשמלית.
לפי טענתם, הימצאות המלחים מעידה שבעבר המינרלים הגעשיים היו מוקפים בתמלחות. הנוזלים הללו איפשרו לתגובה האלקטרוכימית להתרחש: באזורים מסוימים של המינרלים הגעשיים התרחשה בליה ובאזורים אחרים נוצרו מולקולות פחמן אורגניות מפחמן דו-חמצני שהיה מומס בתמיסה.
מולקולות פחמן אורגניות ומלחים בהרכב דומה זוהו גם בדגימות שאסף רכב המאדים קיוריוסיטי, שהוא מעבדה ניידת הפועלת על פני השטח של שכננו האדום. לטענת החוקרים, העובדה שמחקר בלתי תלוי, שמתבצע במקביל בשני כוכבי לכת, סיפק ראיות לקיומם של אותם הרכבים מחזקת את ההנחה שלהם.
גילוי התהליכים שבהם נוצרו תרכובות פחמן אורגניות במאדים הוא נושא חשוב להבנת הפוטנציאל לקיום חיים בכוכב הלכת השכן. שאלת מקורן וטבען של מולקולות הפחמן האורגניות שנמצאו במשך השנים במטאוריטים העסיקה חוקרים רבים. להבנה שמערכות טבעיות יכולות ליצור תא גלווני שיפיק תגובות אלקטרוכימיות בין מינרלים ונוזלים המקיפים אותם יש השלכות מרחיקות לכת עבור אסטרוביולוגים – מדענים שחוקרים את האפשרות לקיום חיים מחוץ לכדור הארץ.
למעשה, תהליך דומה עשוי לקרות בכל מקום שבו יש סלעים געשיים המוקפים בתמלחות ולא רק במאדים. למשל יש לו פוטנציאל להתרחש באוקיינוס התת קרקעי של ירחו של צדק אירופה, או ירחו של שבתאי אנקלדוס. אותו דבר נכון גם לסביבות מסוימות כאן בכדור הארץ, בייחוד בשלבים המוקדמים בתולדות כוכב הלכת שלנו.
