سطح مریخ یک قاتل بی‌رحم است

پژوهشگران پیش‌تر فکر می‌کردند که میکروارگانیسم‌ها می‌توانند روی سطح سیاره‌ی سرخ زنده بمانند؛ اما اکنون آزمایش‌هایی که به تازگی در محیط‌های آزمایشگاهی انجام شده‌اند، کاملاً با دیدگاه پژوهشگران در تضاد هستند. با توجه به آزمایش‌های جدید، امکان زنده ماندن هرگونه باکتری روی سطح مریخ صفر است. این پژوهش‌ها نشان می‌دهند که رشد سیب زمینی روی مریخ غیرممکن‌تر از چیزی است که در فیلم The Martian دیدیم.

مشکل خاک مریخ را باید در پرکلرات‌ها (ترکیبات شیمیایی حاوی کلر که سال ۲۰۰۸ در مریخ کشف شدند) جستجو کرد. این ترکیبات شور، همان عاملی هستند که آب روی سطح مریخ را به صورت مایع نگه می‌دارند؛ در واقع آن را به آب نمک تبدیل می‌کنند. پرکلرات‌ها برای انسان‌ها سمی هستند؛ اما برای میکروب‌ها مشکل خاصی را ایجاد نمی‌کنند. از آن‌جایی که این ترکیبات می‌توانند به حفظ آب به شکل مایع روی سطح مریخ کمک کنند؛ بنابراین به احتمال زیاد می‌توانند حتی برای حیات در سیاره‌ی سرخ مفید باشند، البته ما این‌گونه فکر می‌کردیم.

اکنون پژوهشگران دانشگاه ادینبورگ تأیید کرده‌اند که وقتی این ترکیبات را در معرض تابش شدید پرتو فرابنفش قرار می‌دهید (مانند آن‌چه که در مریخ شاهد هستیم)، اوضاع بسیار دلخراش می‌شود؛ زیرا در چنین شرایطی امکان شکل‌گیری حیات به صفر می‌رسد. این گروه پژوهشگر در خبر رسمی اعلام این موضوع می‌گوید:

اگرچه پرکلرات در دمای اتاق کاملاً پایدار است؛ اما وقتی که در معرض دمای بالا قرار گرفته و فعال شود، یکاکسیدان بسیار قوی خواهد بود.

قرار گرفتن در معرض تابش پرتو فرابنفش، یکی از راه‌هایی است که می‌تواند پرکلرات را به اکسیدان تبدیل کند و از آن‌جایی که اتمسفر مریخ در مقایسه با زمین نازک‌تر است، پرتوهای فرابنفش می‌توانند سطح مریخ را به شکل گسترده‌ای بمباران کنند.

دانشمندان برای انجام آزمایش‌های خود، باکتری‌هایی‌ معمولی را که با نام باسیلوس سوبتیلیس (Bacillus subtilis) شناخته می‌شوند و در محیط فضاپیماها نیز وجود دارند، انتخاب کرده‌اند و آن‌ها‌ را در شرایط شبیه‌سازی شده مریخ قرار داده‌اند. دانشمندان، این باکتری‌ها را در محلول منیزیم پرکلرات با غلظت مشابه آن چیزی که در مریخ یافت شد قرار داده‌اند و سپس آن‌ها را در معرض نور فرابنفش (با همان طول موج مشابه سطح مریخ) گذاشتند. پس از گذشت تنها ۳۰ ثانیه، تمام باکتری‌ها از بین رفتند و هیچ‌کدام از آن‌ها زنده نماند.

این گروه آزمایش را یک‌بار دیگر نیز تکرار کردند؛ اما این‌بار باکتری‌ها را بدون حضور پرکلرات در معرض نور فرابنفش قرار دادند و باز هم مشاهده کردند که باکتری‌ها در ظرف مدت زمان کم‌تر از یک دقیقه از بین رفته‌اند.

البته این را در نظر داشته باشید که شرایط روی سطح یک سیاره، با شرایط سختی که در پتری دیش (Perti dish) یا همان ظرف شیشه‌ای آزمایشگاهی حاکم است، تفاوت دارد. دانشمندان این موضوع را نیز در نظر گرفتند و آزمایش خود را یک‌بار دیگر در شرایطی متفاوت انجام دادند. آن‌ها باکتری‌ها را روی یک سنگ از جنس سیلیکا که شباهت زیادی به سنگ‌های مریخ داشت، قرار دادند و مجدداً آن‌ها را در معرض نور فرابنفش قرار دادند. این‌بار شرایط برای باکتری‌ها اندکی بهتر شده بود؛ اما باز هم تعداد زیادی از آن‌ها از بین رفتند.

این آزمایش‌ نشان داد که اگر احتمال وجود حیات در مریخ حتی یک درصد هم باشد، باید زیر خاک‌های سطحی این سیاره به دنبال آن‌ها بود؛ زیرا شرایط روی سطح مریخ، اصلاً برای شکل‌گیری و پرورش حیات مناسب نیست. پژوهشگران در این خصوص نیز می‌گویند:

اثرات سمی اکسیدان‌ها بر سطح مریخ هنوز کاملاً مشخص نیست؛ اما مشاهداتی که ما از سطح مریخ داشته‌ایم، نشان می‌دهند که سطح این سیاره برای سلول‌های زنده بسیار زیان آور است که عامل اصلی آن نیز دسته‌ای از اکسیدان‌ها مانند اکسید آهن و پرکلرات‌ها هستند و وقتی که در معرض تابش فرابنفش باشند، شرایط بی‌رحمی را پدید می‌آورند.

مریخ سیاره‌ای پرنمک است و هرگونه آبی که در سطح آن جریان یابد، شور خواهد بود. اگر این جریان‌ها واقعاً باعث متمرکز شدن پرکلرات‌ها شوند، آن‌گاه باید گفت که مریخ هیچ‌گاه محیطی مناسب برای حفظ حیات نخواهد بود. از آن‌جایی که پرکلرات‌ها در سرتاسر خاک مریخ وجود دارند؛ بنابراین همین موضوع باعث می‌شود که بسیاری از بخش‌های سیاره‌ی سرخ برای حیات مناسب نباشند.

اما این موضوع شاید یک نکته‌ی مثبت برای مریخ باشد. اگر خاک مریخ بتواند در تماس با عامل زمینی میکروب‌ها را از بین ببرد، در زمینه‌ی حفاظت سیاره‌ای یک مزیت به شمار می‌رود. اگر این چنین باشد، مأموریت‌های آینده‌ی ما به مریخ که معمولاً سرنشین‌دار بوده و میکروب‌هایی نیز به همراه دارند، در مریخ کاملاً پاک می‌شوند؛ زیرا تمام میکروب‌ها در تماس با خاک مریخ از بین خواهند رفت.

دانشمندان همچنان به تلاش‌های خود برای پی بردن به چگونگی از بین رفتن سلول‌های زنده توسط اکسیدان‌های مریخ ادامه می‌دهند.

نتایج این پژوهش‌ها در مجله‌ی Nature منتشر شده است.