"סימני חיים"
על מאדים?

מדענים גילו בפעם הראשונה מולקולות אורגניות גדולות באדמת מאדים. מדובר בשרשראות פחמימניות של 10, 11 ו-12 אטומי פחמן, וייתכן שהן נוצרו מחומצות שומן גדולות עוד יותר. מולקולות כאלה נוצרות בכדור הארץ ביצורים חיים, אבל הן יכולות להיווצר גם בסביבה לא אורגנית. 

חוקרים מסוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, עם מדענים נוספים מצרפת, ספרד, ארצות הברית ומקסיקו, ניתחו מחדש דגימות קרקע שאסף רכב המאדים קיוריוסיטי (Curiosity, "סקרנות") לפני יותר מעשור. הרכב נחת באוגוסט 2012 במכתש גייל (Gale), שנבחר ליעד המחקר בין השאר בשל הסברה כי היה בעבר אגם. 

כמה חודשים לאחר מכן נטל הרכב בקידוח דגימה קטנה מסלע שקיבל את הכינוי "קמברלנד" (Cumberland) – אבן בוץ המורכבת בעיקר מגרגירי טין וחרסית. חלקים מהדגימה הועברו לבדיקה במערכת שבבטן הרכב. מערכת SAM, ראשי תיבות של Sample Analysis at Mars, אנליזת  דגימות במאדים, כוללת מערך מכשירים בהם ספקטרומטר, כרומטוגרף גזים וספקטרומטר מסות, שמאפשרים לגלות את ההרכב הכימי של חומרים רבים. ניתוח הממצאים מהבדיקה הראשונה של הדגימות, שפורסם ב-2015, העלה כי אותה דגימה מסלע קמברלנד עשירה למדי במולקולות אורגניות קטנות ופשוטות יחסית, כמו מתאן כלורי (CH3Cl), ניטראטים ותרכובות גופרית. המולקולות האלה לא סיפקו את הראיות שקיוו להן, שיראו כי היו בעבר חיים מיקרוביאליים על מאדים. עם זאת, אלו מולקולות שנוצרות בסביבה מימית, וגילוין אישש מעל כל ספק סביר שמכתש גייל אכן היה אגם במשך מיליוני שנים. 

התגלית החדשה הגיעה דווקא מניסיון כושל של החוקרים לבדוק אם הדגימות מסלע קמברלנד מכילות חומצות אמינו, שהן אבניי הבניין של חלבונים. הם תכנתו את מערכת SAM לחמם פעמיים חלק מהדגימה לטמפרטורה גבוהה, ולשקול בקפידה את החומרים שנוצרו. הם לא מצאו חומצות אמינו, אבל גילו כי הדגימה שחוממה הכילה כמויות קטנות של דֶקַאן, שרשרת של עשרה אטומי פחמן, אַנְדֶקַאן (11 אטומי פחמן) ודוֹדֶקַאן (12 אטומי פחמן). 

חור בעומק כארבעה סנטימטרים בסלע. מקום נטילת הדגימה מסלע קמברלנד, שבה התגלו המולקולות המפתיעות | מקור: NASA/JPL-Caltech/MSSS

סימני שימור

החוקרים שיערו שמקור הפחמימנים האלה עשוי להיות מולקולות גדולות יותר, שהתפרקו בחימום הדגימה. אחת ההשערות הייתה שהם תוצרי פירוק של חומצות שומן – שרשראות כאלה של אטומי פחמן, שבקצה שלהן יש קבוצת קרבוקסיל: אטום פחמן נוסף קשור לשני אטומי חמצן, שאחד מהם קשור למימן (COOH). הם שחזרו במעבדה את הניסוי ההפוך: ערבבו עם חרסית דומה לזו שיש במאדים חומצות שומן עם 11, 12 ו-13 אטומי פחמן, חזרו על הניסוי במערכת דמויות SAM, ואכן קיבלו את תוצרי הפירוק שזוהו במאדים: שרשראות פחמימניות באורך 10, 11 ו-12 אטומי פחמן. 

כאמור, הימצאות שרשראות הפחמן האלה אינה מעידה בהכרח על קיום חיים. שרשראות כאלה יכולות להיווצר גם בסביבה אי-אורגנית. עם זאת, החוקרים מציינים שככל שהשרשרת ארוכה יותר, יש סבירות גבוהה יותר שהיא תוצר של פעילות ביולוגית. כאן נכנסות לתמונה מגבלות היכולת לבדוק. ייתכן, אומרים החוקרים, שהשרשראות שזוהו בדגימת קמברלנד היו תוצאת פירוק של שרשראות ארוכות הרבה יותר. למרבה הצער, מערכת SAM אינה אופטימלית לזיהוי של מולקולות כאלה. 

החשיבת של המחקר הנוכחי היא בכך שהוא מצביע על כך שמולקולות אורגניות גדולות יחסית, גם כאלה שיכולות להיווצר רק ביצורים חיים, יכולות להשתמר על מאדים תקופה ארוכה. זה מפחית את החשש של מדענים שחומרים כאלה לא יכלו לשרוד מיליארדי שנים של קרינה, טמפרטורות קיצוניות ומאפיינים נוספים של הסביבה המאדימית.  

מעבדה ניידת בבטן, אבל עם מגבלות. רכב המאדים קיוריוסיטי שפועל בכוכב הלכת השכן כבר יותר מ-12 שנות ארץ | צילום: NASA/JPL-Caltech

מחכים לדגימות

בסופו של דבר יש מגבלות לגודל ולמורכבות של המכשור המדעי שאפשר לשלוח למרחק מאות מיליוני קילומטרים, ולהפעיל מרחוק בסביבה העוינת של מאדים. הפתרון לשאלה אם היו שם חיים עשוי להגיע מהבאת דגימות מאדים לבחינה בכדור הארץ, מסע שהצעדים הראשונים שלו נעשו במשימת פרסבירנס (Perseverance, "התמדה") – רכב שטח רובוטי נוסף שנחת על מאדים ב-2021. הרכב הזה אסף דגימות קרקע להחזרה לכדור הארץ ואחסן אותן במכלים מיוחדים, דמויי צינור. את המכלים היה אמור לאסוף בסוף העשור רכב אחר, במסגרת משימה אמריקאית-אירופית  עם יכולת שיגור מפני השטח של מאדים, שתביא את הדגימות לכדור הארץ. אלא שבשנה שעברה החליטה נאס"א לוותר על הפרויקט השאפתני, שכבר בשלבי התכנון חרג בהרבה ממסגרות התקציב המתוכננות. תחת זאת הציעה סוכנות החלל לחברות פרטיות להגיש הצעות למיזם הבאת הדגימות ממאדים, בעלות כלכלית הגיונית יותר, אך עד כה לא בחרה אף אחת מהן. 

"יש ראיות שהיו מים נוזלים במכתש גייל במשך מיליוני שנים, וכנראה הרבה יותר, מה שאומר שהיה מספיק זמן להתפתחות הכימיה שמייצרת חיים בסביבה הזו במאדים", אמר אחד החוקרים, דניאל גלבין (Glavin) ממרכז גודרד של נאס"א. "אנחנו מוכנים לשלב הבא, להביא דגימות ממאדים הביתה, למעבדות שלנו, כדי ליישב את שאלת החיים על מאדים". 

סרטון קצר של נאס"א על המחקר (באנגלית):