เมื่อวันอังคารที่ 16 ธันวาคม 2014 นักวิทยาศาสตร์ขององค์การนาซ่าเข้าร่วมการประชุม Union Geophysical Union Fall Meeting ในซานฟรานซิสโกประกาศการตรวจจับสารประกอบอินทรีย์บนดาวอังคาร การประกาศแสดงถึงการค้นพบ“ ส่วนผสม” ที่ขาดหายไปซึ่งจำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ - อดีตหรือปัจจุบัน - ชีวิตบนดาวอังคาร
อันที่จริงการเรียกร้องพิเศษนั้นจำเป็นต้องมีหลักฐานพิเศษ - การยืนยันที่มีชื่อเสียงของดร. คาร์ลเซแกน นักวิทยาศาสตร์สมาชิกของห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดาวอังคาร - Curiosity Rover - ภารกิจได้ทำงานเป็นระยะเวลา 20 เดือนเพื่อสุ่มตัวอย่างและวิเคราะห์ตัวอย่างบรรยากาศและพื้นผิวดาวอังคารเพื่อให้ได้ข้อสรุป การประกาศเกิดขึ้นจากการตรวจจับสารอินทรีย์สองชนิด: 1) หนามแหลมสิบเท่าในระดับมีเธนในบรรยากาศและ 2) เจาะตัวอย่างจากหินที่เรียกว่าคัมเบอร์แลนด์ซึ่งรวมถึงสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน
ตรวจพบมีเธนของสารประกอบอินทรีย์ที่ง่ายที่สุดโดยใช้การวิเคราะห์ตัวอย่างที่เครื่องมือดาวอังคาร (SAM) นี่เป็นหนึ่งในสองเครื่องมือทางห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดที่ฝังอยู่ภายในรถแลนด์โรเวอร์ขนาดกะทัดรัด Curiosity ไม่นานหลังจากที่ลงจอดบนดาวอังคารนักวิทยาศาสตร์เริ่มใช้ SAM เพื่อวัดปริมาณทางเคมีของชั้นบรรยากาศดาวอังคารเป็นระยะ จากตัวอย่างจำนวนมากระดับก๊าซมีเทนต่ำมาก ~ 0.9 ส่วนต่อพันล้าน อย่างไรก็ตามมันเปลี่ยนไปอย่างกระทันหันและตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุไว้ในงานแถลงข่าวมันเป็นช่วงเวลาที่“ ว้าว” ที่ทำให้พวกเขาผงะ เดือยสั้นรายวันในระดับมีเธนเฉลี่ย 7 ส่วนต่อพันล้านถูกตรวจพบ
การตรวจจับก๊าซมีเทนที่ดาวอังคารได้รับการอ้างสิทธิ์มานานหลายทศวรรษ แต่ไม่นานมานี้ในปี 2546 และ 2547 ทีมวิจัยอิสระที่ใช้สเปคโตรมิเตอร์ที่ละเอียดอ่อนบนโลกตรวจจับก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร กลุ่มหนึ่งนำโดย Vladimir Krasnopolsky ของมหาวิทยาลัยคา ธ อลิกและอีกกลุ่มนำโดยดร. Michael Mumma จาก NASA Goddard Space Flight Center ตรวจพบระดับภูมิภาคและเวลาชั่วคราวของมีเธนสูงถึง 30 ส่วนต่อพันล้าน ประกาศเหล่านั้นพบกับความสงสัยมากจากชุมชนวิทยาศาสตร์ และการวัดบรรยากาศโดยความอยากรู้ครั้งแรกนั้นเป็นลบ อย่างไรก็ตามทั้งสองกลุ่มไม่ได้รับการสนับสนุนจากคำกล่าวอ้างของพวกเขา
การตรวจจับอย่างฉับพลันของหนามแหลมสิบเท่าในระดับมีเธนในปล่อง Gale ไม่สอดคล้องกับการวัดระยะไกลจากโลกก่อนหน้านี้ ความเข้มข้นตามฤดูกาลสูงอยู่ในภูมิภาคที่ไม่รวม Gale Crater และยังคงเป็นไปได้ที่การวัดความอยากรู้อยากเห็นมีลักษณะคล้ายกัน แต่เนื่องจากกระบวนการที่ใช้งานน้อยกว่าที่มีอยู่ในพื้นที่ที่ทีมของ Dr. Mumma ระบุ
นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าที่ AGU นำโดยนักวิทยาศาสตร์โครงการ MSL ดร. จอห์นกรุตซิงเกอร์เน้นว่าพวกเขายังไม่ทราบว่าจะสร้างก๊าซมีเทนอย่างไร กระบวนการอาจเป็นทางชีวภาพหรือไม่ มีกระบวนการทางเคมีแบบ abiotic ที่สามารถผลิตก๊าซมีเทนได้ อย่างไรก็ตามการตรวจจับ MSL SAM นั้นแหลมทุกวันและเป็นตัวแทนของกระบวนการที่กำลังดำเนินอยู่บนดาวเคราะห์สีแดง เพียงอย่างเดียวนี่คือแง่มุมที่น่าตื่นเต้นของการตรวจจับ
ทีมนำเสนอสไลด์เพื่ออธิบายถึงวิธีการสร้างก๊าซมีเทน ด้วยระดับพื้นหลังที่เป็นที่รู้จักต่ำของมีเธนที่ 1 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ต่อพันล้านหนึ่งล้านทั่วทุกแหล่งที่มาของจักรวาลเช่นไมโคร - meteoroids เข้าสู่ชั้นบรรยากาศและปล่อยอินทรีย์ซึ่งลดลงจากมีเธน แหล่งมีเธนต้องเป็นแหล่งกำเนิดของท้องถิ่น
นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงวิธีการผลิตสองวิธี ในทั้งสองกรณีมีกิจกรรมรายวันหรืออย่างน้อยก็มีกิจกรรมที่ปล่อยก๊าซมีเทนออกมาจากใต้ผิวดินของดาวอังคาร แหล่งที่มาอาจเป็นชีวภาพซึ่งสะสมอยู่ในหินใต้ผิวดินจากนั้นก็ปล่อยออกมาทันที หรือเคมีที่เป็น abiotic เช่นปฏิกิริยาระหว่าง olivine แร่และน้ำอาจเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
กลไกการจัดเก็บใต้ผิวดินของมีเธนที่เสนอและภาพประกอบนั้นเรียกว่าการจัดเก็บแบบแคลเดรท การจัดเก็บ Clathrate เกี่ยวข้องกับสารประกอบขัดแตะที่สามารถดักจับโมเลกุลเช่นมีเธนซึ่งสามารถปล่อยออกมาจากการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพใน clathrate เช่นความร้อนจากแสงอาทิตย์หรือความเครียดเชิงกล นักวิทยาศาสตร์ขององค์การนาซ่าระบุว่าการกักเก็บสารกัมมันตรังสีดังกล่าวสามารถรักษาไว้เป็นเวลาหลายล้านล้านปี
การค้นพบครั้งที่สองของสารอินทรีย์เกี่ยวข้องกับสารประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้นในวัสดุพื้นผิว ตั้งแต่มาถึงดาวอังคาร Curiosity ยังใช้เครื่องมือขุดเจาะเพื่อตรวจสอบการตกแต่งภายในของหิน Grotzinger เน้นว่าวัสดุที่พื้นผิวดาวอังคารได้รับผลกระทบจากการแผ่รังสีทันทีและสารประกอบดินที่แพร่หลายทั่วไปเพอร์คลอเรตลดและทำลายสารอินทรีย์ทั้งในปัจจุบันและในเวลาหลายล้านปี การตรวจหาสารอินทรีย์ในวัสดุพื้นผิวที่หลวมและสัมผัสไม่ได้ลดความหวังของนักวิทยาศาสตร์ขององค์การนาซ่าในการตรวจจับสารอินทรีย์ในหินของดาวอังคาร
การขุดเจาะทำขึ้นบนหินหลายชนิดและในที่สุดก็กลายเป็นหินโคลนที่เรียกว่าคัมเบอร์แลนด์ซึ่งเผยให้เห็นสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนกว่ามีเทนอย่างง่าย นักวิทยาศาสตร์ได้เน้นย้ำว่าสิ่งที่สารประกอบอินทรีย์เหล่านี้ยังคงเป็นปริศนาเพราะการปรากฏตัวของสารเคมีเพอร์คลอเรตที่สามารถทำลายสารอินทรีย์ในรูปแบบที่ง่ายกว่าได้อย่างรวดเร็ว
การตรวจจับสารอินทรีย์ในหินโคลนคัมเบอร์แลนด์จำเป็นต้องใช้เครื่องมือขุดเจาะและบนแขนหุ่นยนต์ที่มีหลายแง่มุมเพื่อส่งตัวอย่างไปยังห้องปฏิบัติการ SAM เพื่อทำการวิเคราะห์ ในการตรวจจับก๊าซมีเทน SAM มีวาล์วไอดีที่จะรับตัวอย่างบรรยากาศ
Dr. Grotzinger อธิบายว่า Cumberland ได้รับเลือกเป็นแหล่งตัวอย่างอย่างไร หินนี้เรียกว่าหินโคลนซึ่งผ่านกระบวนการที่เรียกว่า digenesis - การเปลี่ยนแปลงของตะกอนกับหิน Grotzinger เน้นว่าของเหลวจะเคลื่อนที่ผ่านก้อนหินเช่นนี้ในระหว่างการขุดค้นและเพอร์คลอเรตสามารถทำลายสารอินทรีย์ในกระบวนการ อาจเป็นกรณีของหินแปรหลายชนิดบนพื้นผิวดาวอังคาร คณะนักวิทยาศาสตร์แสดงการเปรียบเทียบระหว่างตัวอย่างหินที่วัดโดย SAM โดยเฉพาะอย่างยิ่งสองอย่าง - จากหิน“ John Klein” และหิน Cumberland ถูกเปรียบเทียบ อดีตไม่มีสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับหินอื่น ๆ ที่ถูกสุ่มตัวอย่าง แต่ตัวอย่างการเจาะของคัมเบอร์แลนด์จากภายในได้เผยให้เห็นสารอินทรีย์
การวิเคราะห์การทำงานนั้นต้องใช้ความอุตสาหะ - กลับไปที่แถลงการณ์เซแกน ความสำคัญของการค้นพบสารอินทรีย์บนดาวอังคารไม่สามารถทำให้เข้าใจได้โดยคณะนักวิทยาศาสตร์และ Grotzinger เรียกการค้นพบทั้งสองนี้ว่าเป็นมรดกที่ยั่งยืนของ Mars Curiosity Rover นอกจากนี้เขายังกล่าวอีกว่าการค้นพบและวิธีการวิเคราะห์จะไปไกลเพื่อชี้แนะทางเลือกของเครื่องมือและการใช้งานของพวกเขาในภารกิจยานสำรวจดาวอังคารปี 2020
การค้นพบสารอินทรีย์ทำให้ชุด "ส่วนผสม" ที่จำเป็นสำหรับชีวิตในอดีตหรือปัจจุบันบนดาวอังคารเสร็จสมบูรณ์: 1) แหล่งพลังงาน 2) น้ำและ 3) สารอินทรีย์ เหล่านี้เป็นข้อกำหนดขั้นพื้นฐานสำหรับการดำรงอยู่ของชีวิตที่เรารู้ว่ามัน การค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารยังคงเพิ่งเริ่มต้นและการค้นพบสิ่งมีชีวิตใหม่ยังไม่เป็นสัญญาณที่ชัดเจนว่ามีชีวิตหรือมีอยู่ในทุกวันนี้ อย่างไรก็ตามดร. จิมกรีนแนะนำคณะนักวิทยาศาสตร์และดร. กรูตซิงเกอร์เน้นย้ำถึงความสำคัญของการค้นพบเหล่านี้และวิธีที่พวกเขาเชื่อมโยงกับวัตถุประสงค์ของโครงการนาซ่ามาร์สโดยเฉพาะตอนนี้โดยเน้นการส่งมนุษย์มายังดาวอังคาร สำหรับรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity ดาวอังคารการเดินทางขึ้นเนินเขา Mount Sharp ยังคงดำเนินต่อไปและขณะนี้มีความมุ่งมั่นและการค้นหาหินที่คล้ายกับ Cumberland อย่างต่อเนื่อง
อ้างอิง:
