Γιατί τα οργανικά μόρια στον Άρη δεν σημαίνουν τίποτε για τη ζωή

Ναι, το ρόβερ Perseverance της NASA βρήκε οργανικά μόρια στον Άρη. Το ίδιο και το Curiosity. Δυστυχώς, αυτό δεν σημαίνει τίποτα στην αναζήτηση της ζωής.

(Αναδημοσίευση από τη σελίδα bigthink.com. Άρθρο του Ίθαν Σίγκελ.)

Ο Άρης είναι ο πιο συναρπαστικός υποψήφιος για ζωή πέρα από τη Γη. Για περίπου 1,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο πλανήτης φαίνεται να είχε πολλές ομοιότητες με τη Γη:

Ενώ ο Άρης είναι γνωστός ως παγωμένος, κόκκινος πλανήτης σήμερα, έχει όλα τα στοιχεία που θα μπορούσαμε να ζητήσουμε για ένα υδάτινο παρελθόν, που διαρκεί περίπου τα πρώτα 1,5 δισεκατομμύρια χρόνια του Ηλιακού Συστήματος.
Θα μπορούσε να ήταν σαν τη Γη, ακόμη και σε σημείο να είχε ζωή πάνω της, για το πρώτο τρίτο της ιστορίας του Ηλιακού μας Συστήματος;

Με άφθονο επιφανειακό υγρό νερό να έχει ρέει, ο Άρης μπορεί να έχει αναπτύξει ζωή. Αλλά η εύρεση «οργανικών μορίων» στο έδαφος του Άρη δεν είναι καν μια χρήσιμη ένδειξη.

Οι κάμψεις του Oxbow συμβαίνουν μόνο στα τελευταία στάδια της ζωής ενός ποταμού που ρέει αργά, και αυτό βρίσκεται στον Άρη.
Ενώ πολλά από τα χαρακτηριστικά καναλιού του Άρη προέρχονται από ένα παρελθόν παγετώνων, υπάρχουν άφθονα στοιχεία για την ιστορία υγρού νερού στην επιφάνεια, όπως αυτή η ξεραμένη κοίτη: ο Nanedi Vallis.

Ναι, το Rover Perseverance τους βρήκε , όπως και το Curiosity προηγουμένως.

Το ρόβερ Perseverance της NASA βάζει το ρομποτικό του χέρι να δουλέψει γύρω από μια βραχώδη προεξοχή που ονομάζεται «Skinner Ridge» στον κρατήρα Jezero του Άρη.
Έχουν ήδη εντοπιστεί πολυάριθμες οργανικές ενώσεις στα εδάφη του Άρη που υπάρχουν σε αυτήν την τοποθεσία από το Perseverance, αλλά τα «οργανικά», παρά τις συνέπειες αυτής της λέξης, συνήθως δεν έχουν καμία σχέση με τη ζωή.

Το ρόβερ Curiosity της NASA βρήκε μια σειρά από συναρπαστικές ιδιότητες σε όλη την (ακόμα εν εξελίξει) αποστολή του, και αυτό περιλαμβάνει έναν αριθμό οργανικών μορίων, συμπεριλαμβανομένων των εποχιακά μεταβαλλόμενων οργανικών μορίων μεθανίου και θείου.

Ωστόσο, «οργανικά μόρια» σημαίνουν απλώς «μόρια που περιέχουν άνθρακα συν υδρογόνο». Τα περισσότερα οργανικά μόρια είναι πρεβιοτικά: σχηματίζονται μέσω ανόργανων χημικών διεργασιών.

Ο τρόπος με τον οποίο τα άτομα συνδέονται για να σχηματίσουν μόρια, συμπεριλαμβανομένων οργανικών μορίων και βιολογικών διεργασιών, είναι δυνατός μόνο λόγω του κανόνα αποκλεισμού Pauli που διέπει τα ηλεκτρόνια, απαγορεύοντας σε δύο από αυτά να καταλαμβάνουν την ίδια κβαντική κατάσταση.

Τα ακατέργαστα συστατικά που πιστεύουμε ότι είναι απαραίτητα για τη ζωή, συμπεριλαμβανομένης μιας μεγάλης ποικιλίας μορίων με βάση τον άνθρακα, βρίσκονται όχι μόνο στη Γη και σε άλλα βραχώδη σώματα στο ηλιακό μας σύστημα, αλλά και στο διαστρικό διάστημα, όπως στο νεφέλωμα του Ωρίωνα: το πλησιέστερο μεγάλη περιοχή σχηματισμού άστρων στη Γη.

Επί του παρόντος, 256 μοναδικά οργανικά είδη είναι γνωστά μέσα στα διαστρικά σύννεφα σκόνης. Οι αλκοόλες, τα οξέα, οι αλδεΰδες, οι αμίνες και οι υδρογονάνθρακες συγκαταλέγονται μεταξύ αυτών των ενώσεων.

Αυτή η εικόνα ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης δείχνει ένα διαπλανητικό σωματίδιο σκόνης σε κλίμακα ελαφρώς μεγαλύτερη από ~ 1 micron.
Στον διαστρικό χώρο, έχουμε μόνο συμπεράσματα σχετικά με το ποια είναι η κατανομή της σκόνης, όσον αφορά τόσο το μέγεθος όσο και τη σύνθεση, ειδικά στο άκρο της χαμηλής μάζας και του μικρού μεγέθους του φάσματος.
Ωστόσο, αυτά τα σωματίδια, άφθονα όχι μόνο στο διαστρικό διάστημα, αλλά και στα αστρικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένου του Ηλιακού μας Συστήματος, περιέχουν περιβόητα οργανικές ενώσεις.

Όπως αποκαλύπτει η φασματοσκοπική απεικόνιση με το JWST, χημικές ουσίες όπως το ατομικό υδρογόνο, το μοριακό υδρογόνο και οι ενώσεις υδρογονάνθρακα καταλαμβάνουν διαφορετικές θέσεις στο χώρο μέσα στο νεφέλωμα του Ταραντούλα, δείχνοντας πόσο ποικίλη μπορεί να είναι ακόμη και μια μεμονωμένη περιοχή σχηματισμού άστρων.

Το ίδιο συμβαίνει και με διάφορα κυανιούχα και μυρμηκικό αιθυλεστέρα : βρίσκονται σε αφθονία στο γαλαξιακό κέντρο.

Αυτό το τρίχρωμο σύνθετο δείχνει το γαλαξιακό κέντρο όπως απεικονίζεται σε τρεις διαφορετικές ζώνες μήκους κύματος από το Spitzer της NASA: τον προκάτοχο του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb.
Τα πλούσια σε άνθρακα μόρια, γνωστά ως πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, εμφανίζονται με πράσινο χρώμα, ενώ τα αστέρια και η ζεστή σκόνη είναι επίσης ορατά.
Η παρουσία μυρμηκικού αιθυλεστέρα βρέθηκε στο σύννεφο αερίου Sagittarius B2: το ίδιο μόριο που δίνει στα σμέουρα το χαρακτηριστικό τους άρωμα.

Όπου σχηματίζονται νέα αστέρια, αναδύονται αβιοτικά πρόσθετες παραλλαγές οργανικών μορίων. Πολύπλοκα μόρια με δακτύλιο άνθρακα — πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες — σχηματίζονται παντού.

Τα εξαιρετικά καυτά, νεαρά αστέρια μπορούν μερικές φορές να σχηματίσουν πίδακες, όπως αυτό το αντικείμενο Herbig-Haro στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα, μόλις 1.500 έτη φωτός μακριά από τη θέση μας στον γαλαξία.
Η ακτινοβολία και οι άνεμοι από νεαρά, τεράστια αστέρια μπορούν να προσδώσουν τεράστιες κλωτσιές στη γύρω ύλη, όπου βρίσκουμε και οργανικά μόρια.
Αυτές οι θερμές περιοχές του διαστήματος εκπέμπουν πολύ μεγαλύτερες ποσότητες ενέργειας από ό,τι ο Ήλιος μας, θερμαίνοντας αντικείμενα που βρίσκονται κοντά τους σε μεγαλύτερες θερμοκρασίες από ό,τι ο Ήλιος.

Η ύπαρξη πολύπλοκων μορίων με βάση τον άνθρακα σε περιοχές σχηματισμού άστρων είναι ενδιαφέρουσα, αλλά δεν απαιτείται ανθρωπικά.
Εδώ, οι γλυκοαλδεΰδες, ένα παράδειγμα απλών σακχάρων, απεικονίζονται σε μια τοποθεσία που αντιστοιχεί στο σημείο όπου εντοπίστηκαν σε ένα διαστρικό νέφος αερίου: μετατοπίζονται από την περιοχή που σχηματίζει σήμερα νέα αστέρια με τον ταχύτερο ρυθμό.

Οι πρωτοπλανητικοί δίσκοι γύρω από τα νεογέννητα αστέρια περιέχουν φορμαλδεΰδη και μεθανόλη. Καθώς τα αστρικά συστήματα εξελίσσονται, σχηματίζονται πυκνά σώματα, συγκεντρώνοντας απλά μόρια και επιτρέποντας τη σύνθεση αντιδράσεων.

Η εντύπωση του καλλιτέχνη από τον πρωτοπλανητικό δίσκο γύρω από ένα νεαρό αστέρι V883 Ori.
Το εξωτερικό μέρος του δίσκου είναι κρύο και τα σωματίδια σκόνης καλύπτονται με πάγο.
Η ALMA ανίχνευσε διάφορα πολύπλοκα οργανικά μόρια γύρω από τη γραμμή παγετού του νερού στο δίσκο.

Αυτή η εικόνα δείχνει τα μοριακά σύννεφα του Ωρίωνα, τον στόχο της έρευνας VANDAM.
Οι κίτρινες κουκκίδες είναι οι τοποθεσίες των παρατηρούμενων πρωτοαστέρων σε μια μπλε εικόνα φόντου που έγινε από τον Herschel.
Τα πλαϊνά πάνελ δείχνουν εννέα νεαρούς πρωταστέρες που απεικονίζονται από το ALMA (μπλε) και το VLA (πορτοκαλί).
Οι πρωτοπλανητικοί δίσκοι όχι μόνο είναι πλούσιοι σε οργανικά μόρια, αλλά περιέχουν είδη που δεν παρατηρούνται συχνά σε τυπικά διαστρικά νέφη σκόνης.

Το υπολειπόμενο πρωτοπλανητικό υλικό παραμένει ως αστεροειδείς και αντικείμενα της ζώνης Kuiper.

Εννοιολογική εικόνα μετεωροειδών που παραδίδουν νουκλεοβάσεις στην αρχαία Γη.
Και οι πέντε νουκλεοβάσεις που χρησιμοποιούνται στις διαδικασίες ζωής, A, C, G, T και U, έχουν βρεθεί τώρα σε μετεωρίτες.
Οι μετεωρίτες είναι γνωστό ότι περιέχουν περισσότερα από 80 αμινοξέα: πολύ περισσότερα από όσα είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούνται σε διαδικασίες ζωής εδώ στη Γη.

Τα οργανικά μόρια που υπάρχουν στο εσωτερικό τους είναι συγκλονιστικά. Περιλαμβάνουν φουλερένια, αλκάνια και πάνω από 70 τύπους αμινοξέων.

Αυτό το διάγραμμα δείχνει έναν αριθμό νέων αμινοξέων που εντοπίστηκαν στον μετεωρίτη Murchison, ο οποίος έπεσε το 1969, μόλις το 2017. Αυτή η μεταγενέστερη ανάλυση όχι μόνο ανακάλυψε έναν αριθμό νέων αμινοξέων, αλλά μια ολόκληρη νέα οικογένεια τέτοιων μορίων στο Μετεωρίτη Murchison.

Αυτή η εικόνα δείχνει ένα θραύσμα του μετεωρίτη Murchison, που έπεσε στην Αυστραλία το 1969. Ο μετεωρίτης Murchison είναι ιδιαίτερα πλούσιος σε αμινοξέα, καθώς η ανάλυση του υλικού μέσα έχει αποκαλύψει περίπου 80 αμινοξέα μέχρι στιγμής, με “αριστερόχειρα” και “δεξιόχειρα” αμινοξέα και τα δύο αντιπροσωπεύονται σε αφθονία.
Συγκριτικά, μόνο 22 αμινοξέα συμμετέχουν στις διαδικασίες της ζωής στη Γη, τα οποία είναι όλα δεξιόχειρα.

Θα ήταν σοκαριστικό αν τέτοιες ενώσεις απουσίαζαν στον Άρη.

Οι σφαίρες αιματίτη (ή «αρειανά βατόμουρα») όπως απεικονίζονται από το Mars Exploration Rover.
Αυτά είναι σχεδόν σίγουρα αποδεικτικά στοιχεία του παρελθόντος υγρού νερού στον Άρη, και πιθανώς προηγούμενης ζωής.
Οι επιστήμονες της NASA πρέπει να είναι σίγουροι ότι κάθε τοποθεσία που εξετάζουμε στον Κόκκινο Πλανήτη δεν έχει μολυνθεί από την ίδια την πράξη της παρατήρησης και της προσγείωσης του διαστημικού σκάφους μας εκεί.
Προς το παρόν, δεν υπάρχουν σίγουρες αποδείξεις για προηγούμενη ή την παρούσα εμφάνιση ζωή του Άρη.

Δείγματα αποστολών επιστροφής θα μπορούσαν να αποκαλύψουν την ύπαρξη ή μη ζωής του Άρη. Αυτά τα ανακαλυφθέντα «οργανικά», ωστόσο, παρέχουν ανεπαρκή στοιχεία.