کربن-۱۲، سرنخی جدید و هیجان‌انگیز از احتمال وجود حیات روی مریخ
مریخ در آن واحد هم جای فوق‌العاده و هم جای مخوفی برای جستجوی حیات است. نشریه تایم در گزارشی به پژوهشی جدید پرداخته است که احتمال می‌دهد اثری از زندگی بر روی سیاره سرخ یافته باشد.
از یک سو، مریخ برهوتی بیش نیست. دمای هوای در این سیاره در زمستان به منفی ۱۵۳ درجه سانتی‌گراد می‌رسد و غلظت جو در آن تنها یک درصد غلظت جو زمین است و اساسا از دیاکسید کربن تشکیل شده است. از سوی دیگر، این سیاره سرخ همیشه هم چنین ویرانه‌ای نبوده است. مریخ طی یک میلیارد سال اول از عمر ۴/۵ میلیارد ساله‌اش، غرق دریا و اقیانوس بود و لایه‌‌ای هوای ضخیم روی آن را پوشانده بود. اما در نهایت میدان مغناطیسی سیاره سرخ از کار افتاد و به «باد خورشیدی» مجال داد تا جو و آب آن را از چنگش برباید و در فضا رها کند.
اما همان یک میلیارد سال نخست، برای مریخ فرصت زیادی بود تا دست‌کم برای حیات میکروبی‌اش زیرکانه نقشه بریزد. ممکن است برخی از این میکروب‌ها مرده و رد شیمیایی آنها بر سطح سیاره سرخ به جا مانده باشد و بعضی به داخل زمین برگشته باشد تا در ژرفا و در لایه‌های آبخیز این سیاره به رشدونموشان ادامه دهند.
پژوهش جدیدی که در نشریه «پیشرفت‌های فرهنگستان ملی علوم» منتشر شده است حاکی از آن است که برخی از آثار حیات گذشته بر روی مریخ پدیدار شده و البته که از پیش، همان‌جا جلوی چشم بوده است.
این پژوهش تازه به هدایت کریستوفر هاوس، زمین‌شناس در دانشگاه پنسیلوانیا آمریکا، بر مبنای پروژه کاوشگر «کنجکاوی» ناسا بنا شده است که حدود ۹/۵ سال است در «گودال گیل» مریخ، که زمانی دریاچه‌ای بر روی این سیاره بود، می‌گردد و تمامی سنگ‌ها و رسوبات سطح این گودال را به‌امید ردی از تاریخچه زمین‌شناسی و زیست‌شناسی این سیاره می‌کاود.
در قسمت اول پژوهش کریستوفر هاوس، کاوشگر «کنجکاوی» از مته‌ای که روی آن سوار بود استفاده کرد تااز ۲۴ نقطه گوناگون در «گودال گیل» سنگ و خاک جمع‌آوری کند. این نمونه‌ها سپس به گرمکن آزمایشگاه جاساز در بدنه کاوشگر منتقل و تا دمای ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد گداخته می‌شد. پس از آن، یک طیف‌سنج لیزری برای تحلیل ترکیب شیمیایی نمونه‌های تبخیرشده وارد عمل می‌شد و در این نمونه‌ها به دنبال کربن، عنصر اساسی برای حیات، می‌گشت. این کاوشگر مقادیر فراوانی از کربن یافت که البته قابل‌پیش‌بینی بود. قسمت حیرت‌آور، نوع کربنی بود که پیدا شد.
کربن-۱۲
عنصر کربن دارای دو «ایزوتوپ» اصلی، کربن-۱۳ با شش پروتون و ۷ نوترون، و کربن-۱۲ با ۶ پروتون و ۶ نوترون است. کربن-۱۳ کاربرد آنچنانی در زیست‌شناسی ندارد چرا که آنچنان که در زیست‌شناسی به آن نیاز است، به‌سرعت ترکیب و تجزیه نمی‌شود. اما کربن-۱۲ خیلی راحت عمل می‌کند و هر چقدر کربن-۱۲ بیشتری در نمونه‌های مریخ پیدا شود، امکان اینکه آنچه که یافت شده است نشانه‌ای از حیات گذشته باشد بیشتر می‌شود. کاوشگر «کنجکاوی» مقادیر زیادی کربن-۱۲ کشف کرد.
تقریبا بیش از نیمی از نمونه‌هایی که این کاوشگر مورد بررسی قرار داد، شامل مقادیر بیشتری از میزان کربن-۱۲ بود که دانشمندان معمولا در شهاب‌سنگ‌های مریخی یا در جو سیاره سرخ می‌یابند.
هاوس و همکارانش توضیح بیولوژیکی بسیار جذابی از یافته‌هایشان ارائه داده‌اند؛ اینکه میکروب‌های مریخی که در خاک و زیر خاک سیاره سرخ زندگی می‌کنند جذب کربن-۱۲ را به کربن-۱۳ ترجیح داده‌اند و با جذب ایزوتوپ، متان را به‌عنوان فرآورده فرعی تولید کرده‌اند. متان می‌تواند بلند، در جو پراکنده و با اشعه فرابنفش تجزیه شود و سپس کربن-۱۲ می‌تواند به‌عنوان گرد دوباره پایین آمده و بر سطح خاک بنشیند.
کریستوفر هاوس در این باره به نشریه تایم گفت که مقادیر فراوان کربن-۱۲ یافت‌شده روی مریخ، بر روی زمین هم در «متان زیستی» و یا هنگامی که میکروب‌ها متان زیستی مصرف می‌کنند، دیده می‌شود.
او افزود که نمونه‌های آمده از مریخ به‌گونه‌ای به سنگ‌هایی در استرالیا که از ۲/۷ میلیارد سال پیش باقی مانده است، شباهت دارد؛ یعنی زمانی که جو زمین غنی و انباشته از متان زیستی بود.
پل ماهافی، عضو سابق تیم کاوشگر «کنجکاوی» ناسا با خرسندی از یافته‌های این پژوهش گفت که چیزهایی که بر روی مریخ یافت می‌شود به‌شکل وسوسه‌انگیزی جالب است . او تاکید کرد که برای اثبات وجود حیات روی مریخ، به مستندات بیشتری نیاز است.
احتیاط به خرج دادن ماهافی البته بجاست. کریستوفر هاوس خود می‌گوید که پدیده‌های دیگر، بعضا غیرزیستی، هم می‌تواند یافته‌های جدید را توضیح دهد. مثلا یکی اینکه انرژی فرابنفش خورشید ممکن است تغییراتی در ساختار مولکولی جو مریخ به وجود آورده باشد و مقادیر اضافه دیاکسید کربن و کربن-۱۲ تولید کرده باشد، که بعدتر بر خام سیاره سرخ نشسته باشد، به همان شکلی که می‌توانسته در فرآیندی زیستی رخ دهد. هاوس با اشاره به این که مقالاتی درباره اینکه اشعه فرابنفش توانایی ایجاد تجزیه این‌چنینی را دارد وجود دارد، گفت که نظر در این باره معطوف به آن است که چنین توضیحی اثبات و یا رد شود.
توضیح دیگر مدارکی مستند بر شهاب‌سنگ‌هاست که نشان می‌دهد که حدود هر صد میلیون سال، منظومه شمسی از میان «ابر میان‌ستاره‌ای» گذر می‌کند که غنی از عناصر گوناگونی از جمله کربن-۱۲ است. با توجه به این نظریه نیز، این کربن می‌توانسته بر سطح مریخ نشست کند و توضیحی برای یافته‌های پژوهش کریستوفر هاوس باشد. البته مشکل این نظریه این است که ابر میان‌ستاره‌ای می‌تواند خنکایی ایجاد کند که می‌توانست باعث انجماد «گودال گیل» مریخ شود اما نشانه‌ای از یخ بستن گودال گیل در زمانی که دریاچه بوده دیده نشده است.
کاوشگر «کنجکاوی» ناسا همچنان به اکتشافاتش ادامه می‌دهد و نه‌تنها سطوح مریخ را می‌کاود بلکه توده‌های متان هم که در دوره‌هایی از زیر سطح خاک مریخ آزاد می‌شود را برای وجود کربن رصد می‌کند. یافتن کربن، نه‌تنها اثباتی برای نشانه حیات پیشین در مریخ، بلکه تاییدی بر حیات حاضر در سیاره سرخ خواهد بود.
کریستوفر هاوس گفت اگر توده بزرگی از کربن یافت شود نتیجه ممکن است با میزان کربنی که در گذشته در این سطوح بوده همخوانی پیدا کند که این حاکی از آن خواهد بود که میکروب‌های مریخی همچنان در زیرسطح خاک زندگی می‌کنند. او تاکید کرد که برای پژوهش درباره دنیایی دیگر همچون مریخ، هر احتمال و توضیح مذکور باید در نظر گرفته شده و احتیاط به خرج داده شود.
