A NASA Curiosity rover 2012 óta járja a Marsot, furatmintákat gyűjtve és vizsgálva saját kémiai laboratóriumában, életre utaló nyomok után kutatva. A napokban a rover kutatói érdekes jelről számoltak be, ami akár az ősi élet nyoma, akár nem, mindenképpen meglepően szokatlan. Az eredmények szerint egy maréknyi kőzetben csapdázódott szén jelentősen nagy mennyiségű könnyű szénizotópot tartalmaz. A Földön egy ilyen jel erős bizonyítéka lenne az ősi mikrobiális élet nyomának.
Mivel a Marson vagyunk, a kutatók nem tesznek hatalmas kijelentéseket, viszont keményen dolgoznak, hogy valamilyen nem biológiai eredetű alternatívát találjanak az izotópok megmagyarázására (pl. UV sugárzás, csillagközi por). Ezek az alternatív magyarázatok azonban legalább annyira túlzóak, mint az, hogy felszín alatt élő mikrobák bocsátották ki a dúsított szenet metángáz formájában. A rover kutatócsoportja befejezésül azt írja, hogy az új eredmények egy lépéssel közelebb vittek minket ahhoz, hogy valószínűleg régen mikrobák éltek a Marson – vagy akár élnek még ma is, tette hozzá Christopher House, a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban publikált tanulmány vezető szerzője.
A tanulmány elkészítésében nem érintett Mark Harrison planetológus kutató szerint is a széndúsítottság csábító nyomjelzője az ősi életnek; a szerzők viszont megfelelően konzervatívak, hiszen a hasonló nyomokat a Földön is sokszor vitatják, a nem biológiai eredet ugyanis nem zárható ki.
Az új tanulmányban egy igen régi alapigazságot vettek alapul: az élet lusta. A szénnek két stabil izotópja van: a ,,könnyű” szén-12, amilyen formában a szén legnagyobb része létezik, illetve a szén-13, amit egy extra neutron tesz nehezebbé. Ez az extra neutron miatt a szén-13 hajlamos erősebb kötésű molekulákat alkotni. Ennek eredményeképpen az élőlények olyan mechanizmusokat fejlesztettek ki, amik a könnyebben bontható szén-12 izotópot hasznosítják, a legtöbb élőlény alkotta szerves molekula pedig szén-12 izotópban gazdag. A rizsföldekről származó metán például könnyű szénben dúsított a mélytengeri hidrotermális kürtőkből származó, nem biológiai eredetű metánhoz képest.
A kutatócsoport 24 különböző kőzetmintát vizsgált, amit a Curiosity rover a Gale-kráter ősi tómedréből gyűjtött össze. A porított mintákat a marsjáró a ,,hasában” elhelyezett kemencében sütötte meg, ettől pedig a mintában csapdázódott széntartalékok metángáz formájában távoztak. A keletkező gázt lézerrel vizsgálva derül ki a metán izotópos összetétele. Az eredmények erősen változóak voltak, de hat mérési helyen a szén-12 és szén-13 izotópok aránya több, mint 70 ezrelékkel magasabb volt a földi referencia standardoknál. Mivel a legerősebb jelek a hátság felső régiójából és a kráter más, magasabb területeiről származnak, a kutatók szerint a dúsított szén valahogy a légkörből válhatott ki és nem a tó üledékéből maradhatott vissza.
Ahhoz, hogy ilyen nagy koncentrációt érjen el a könnyű szén mennyisége, több lépésre lehetett szükség. Az elképzelések szerint mélyen a felszín alatt élő mikrobák a marsi magmából vehettek fel kevés könnyű szenet és bocsáthattak ki metán gázt. (A marsi légkör könnyű szénizotópokban szegény, ezért nem valószínű, hogy a légkörből táplálkoztak volna a mikrobák). Ezután a kibocsátott metánt más felszíni mikrobák fogyaszthatták el, tovább növelve a könnyű szén mennyiségét, majd életük végén mindezt fosszíliaként ,,rögzíthették” a kőzetekben.
Egy másik magyarázat, hogy a fiatal Naprendszerben keringő korai Mars áthaladt egy csillagközi gáz és por alkotta felhőn, ami körülbelül 100 millió évente következik be. Az ilyen porban található szén könnyű, és a mennyisége is megegyezik a Curiosity mintáival, ha a meteoritokban találtakat vesszük alapul. A felhő eltakarhatta a Napot, amitől jégkorszak köszönthetett be a Marson, nagy területek kerülhettek jég alá, így a könnyű szén nem keveredett el más szénforrásokkal. Ez a forgatókönyv kétségkívül elképesztő véletlen egybeesések sorozata, a Gale-kráterben pedig nem találtak eljegesedésre utaló nyomokat. Kizárni viszont nem lehet, hogy ez történt.
Közönségesebb magyarázat, hogy akár az UV sugárzás mindenféle biológiai ,,segítség” nélkül is kialakíthat ilyen nyomokat. Az UV sugarak reakcióba lépnek a marsi légkör 96%-át kitevő szén-dioxiddal, így szén-monoxid jön létre, ami szén-12 izotópokban gazdag. Yuichiro Ueno japán planetológus laboratóriumi eredményei szerint a folyamat során kialakuló szénizotóp arányok is megegyeznek a mérésekkel. Ha a korai Marsnak más volt a légköre, például hidrogénben gazdag, az reakcióba léphetett a szén-monoxiddal egy sor szerves molekulát hozva létre. Ezek idővel leesnek a felszínre, olyan lerakatokat alakítva ki, mint amit a Curiosity talált.
Az összes fenti lehetőség az ősi múltban játszódott volna le. A Curiosity viszont a mai marsi légkörben is keresi a szén nyomait. Korábban már detektált metánt, de ahhoz túl kicsi koncentrációban, hogy közvetlenül mérhető legyen benne a szénizotópok mennyisége. Mindeközben a bolygó körül keringő szondák érzékeny műszerei nem mértek metánt. Ha egyszer sikerülne egy sűrűbb metánfelhőcskében könnyű szenet találni, az egy roppant izgalmas lehetőség lenne. Habár potenciálisan ősi folyamatok nyomait kutatjuk, a mai apró metánfeltöréseket még mindig okozhatja ugyanaz a bioszféra, ami talán még ma is létezhet a felszín alatt.
Forrás: Science