Földtudományi FigyelőA mikrobiális élet nyomában

Van-e élet a Földön kívül? Életen ebben az esetben nem az emberszerű, alacsony, nagy szemű, szürke élőlényeket értjük, akik a tudományos-fansztasztikum világában léteznek, sokkal inkább a mikrobiális élet nyomaira vagyunk kíváncsiak a kérdéskör boncolgatásakor. Tegyük fel, hogy vannak olyan mikroszkopikus méretű organizmusok, amelyek a világűrben található vegyületek szerves összetevőiből a megfelelő körülmények mellett az életnek nevezett bonyolult rendszer alappilléreit létrehozzák. De hol keressünk ilyeneket? Ilyen földön túli földtudományi – kőzettani, mikrobiológiai – kutatások folynak a...

Van-e élet a Földön kívül? Életen ebben az esetben nem az emberszerű, alacsony, nagy szemű, szürke élőlényeket értjük, akik a tudományos-fansztasztikum világában léteznek, sokkal inkább a mikrobiális élet nyomaira vagyunk kíváncsiak a kérdéskör boncolgatásakor. Tegyük fel, hogy vannak olyan mikroszkopikus méretű organizmusok, amelyek a világűrben található vegyületek szerves összetevőiből a megfelelő körülmények mellett az életnek nevezett bonyolult rendszer alappilléreit létrehozzák. De hol keressünk ilyeneket? Ilyen földön túli földtudományi – kőzettani, mikrobiológiai – kutatások folynak a Marson…

A kérdés hallatán bárki azonnal rávágná, hogy hol másutt, mint a Marson. De miért pont a Mars az a bolygó, amely ennyire egybeforrt a földönkívüli élet lehetőségével? Ehhez egészen 1877-ig kell visszamennünk az időben, amikor egy Giovanni Schiaparelli nevű olasz csillagász bejelentette, hogy a Mars felszínén bizonytalan eredetű, vonalakból álló hálózatot fedezett fel. A korabeli távcsövek felbontása azonban még igen csekély volt, így joggal hihette azt, hogy minden bizonnyal a földihez hasonló struktúrákat, óceánokat és kontinenseket, a kontinenseken pedig különböző felszíni formákat lát. A párhuzamos vonalakból álló hálót mélyedéseknek vélte, melyeket csatornáknak nevezett el. A köztudatba azonban mint mesterséges csatornarendszerek kerültek be, így logikusan arra gondolt az ember, hogy azt valakinek építenie kellett. Az elméletet később természetesen cáfolták, azonban a Mars lassanként, néhány évtized elteltével is a későbbi űrkutatás kiemelt célpontjává vált.

A Curiosity által tanulmányozott Gale-kráter háromdimenziós rajza

Felpörög a Mars-biznisz

A hidegháború évei alatt kibontakozó űrverseny ugyanis a Marsot, mint potenciális meghódítandó célpontot sem hagyta figyelmen kívül. Az 1960-as években a szovjetek próbálkoztak elsőként, azonban az első néhány szonda még a föld körüli pálya elhagyására sem volt képes. Az első nagyobb sikert nem sokkal később az amerikai Mariner-4 űrszonda könyvelhette el 1964-ben. Az űreszköz kevesebb mint tízezer kilométerre közelítette meg a vörös bolygót és elkészítette a világ legelső, 21 közeli képből álló fotósorozatát a vörös bolygóról. Az amerikai sikeren felbuzdulva a szovjetek sem maradtak tétlenek, Marsz-3 elnevezésű szondájuk leszállóegysége 1971-ben sikeres landolást hajtott végre a bolygó felszínén. A 70’-es évek második felétől aztán rendre indultak űreszközök a Marsra, merőben új információkat nyújtva a bolygó kémiai összetételéről, felszíni formáiról, időjárási körülményeiről. A helyben vizsgálódó leszállóegységek azonban csak pontszerű mérések végrehajtására voltak alkalmasak. A technika fejlődése révén azonban az ezredforduló tájékán az űreszközök fejlesztésének iránya a többszöri mintavételre és mérésre, nagyobb terület feltérképezésére képes és így gazdaságosabb marsjárók (roverek) felé irányult. Az első marsrovert a NASA Mars Pathfinder űrszondája juttatta célba 1996-ban. Ezt követően sorra érkeztek a különböző, egyre fejlettebb robotautók a vörös bolygóra, ahol egyre összetettebb vizsgálatokat hajtottak végre.

A marsi közlekedés új eszközei

Talán a két legismertebb rover, melyekről gyakran hallani a hírekben, az Opportunity és a Curiosity. Az Opportunity (magyarul Lehetőség) 2004-ben érkezett meg a bolygóra, elsődleges célja; a marsi talaj fizikai-kémiai vizsgálata mellett; bizonyos távolság megtétele volt. A kutatók a beindítás pillanatában mindössze 90 napos működési időtartamot saccoltak a berendezésnek. Úgy gondolták ugyanis, hogy a napelemekre rakódó porréteg egy idő után lehetetlenné teszi az eszköz feltöltődését. A korábban feltételezettnél jóval aktívabb marsi légkört azonban nem vették figyelembe. A Lehetőség tehát „él és virul”, a kutatók pedig nem győzik kiértékelni az általa küldött adatokat. Közel tizenöt éves működését azonban 2018 nyarán a vörös bolygón dúló, globális porvihar árnyalta be. A május végétől kibontakozó, 15,8 millió négyzetkilométerre kiterjedő homokvihar ugyanis most átmenetileg kutatómunkájának felfüggesztésére kényszerítette a marsjárót. Az amerikai űrhivatal már hetek óta figyelte a vihar fejlődését és aggódott a napenergiával működő eszközért, hogy átvészelje a mostoha körülményeket.

A kétezredik marsi napját ünneplő Curiosity a jeles alkalomból önmagát is megörökítette (Forrás: NASA)
A kétezredik marsi napját ünneplő Curiosity a jeles alkalomból önmagát is megörökítette (Forrás: NASA)

Társa, a szintén egy ideje a Marson tevékenykedő Curiosity is érintett a vihar kapcsán. A nukleáris energiával üzemelő marsjárót ugyan a leállás veszélye nem fenyegeti, azonban a homokviharban komoly sérülésveszélynek van kitéve. Minden rosszban van azonban valami jó, hiszen az Opportunity leállása révén rá hárul a feladat, hogy adatokat szolgáltasson a viharról, így segítve előre a marsi időjárással foglalkozó munkatársakat a Mars légköri folyamatainak jobb megértése felé. A Curiosity (magyarul Kíváncsi) még 2012-ben érkezett a vörös planétára. A küldetés elindításakor a legfontosabb feladat a biológiai nyomok kutatását célozta. Emellett geológiai, geokémiai és geográfiai vizsgálatok elvégzésére is felvértezték. Számos eredménye mellett kiemelkedik a 2018 nyarán tett bejelentés, miszerint a berendezés szerves vegyületekben gazdag lelőhelyre bukkant. A Curiosity már korábban is végzett fúrásokat a bolygó felszínén, amelyek hasonló nyomra vezettek, azonban kezdetben elképzelhetőnek tartották, hogy a marsjáró a felbocsátás előtt szennyeződhetett ilyen vegyületekkel, amelyek aztán a műszeres mérések eredményeit „meghamísították”. Most azonban úgy tűnik, hogy ilyenről nem volt szó. A szakemberek emellett kiemelték, hogy a bolygón talált vegyületek akár nem-biológiai módon is képződhettek, így mindenkit óva intenek attól, hogy túlzásokba essen. A műszerek mindezek mellett a légköri metánszint évszakos változását is észlelték.

Még ne bízzuk el magunkat

A Gale-kráterben talált, közel 3 milliárd évesnek datált kőzetminták egyértelműen szerves vegyületek jelenlétére utalnak, melyek több lehetséges forrásból is származhatnak. Az egyik elgondolás szerint maguk a vegyületek nem is a Marson keletkeztek, hanem a világűrből záporozó meteorok valamelyikéről származnak. Egy másik elképzelés szerint a Marson keletkeztek ugyan, ám ezek mindössze geológiai eredetű folyamatok következtében alakultak ki. A kutatók számára természetesen a harmadik elmélet igazolása jelentené az igazán nagy áttörést, vagyis, ha a Marson talált nagy mennyiségű szerves anyag valamiféle biológiai eredetű, kezdetleges mikroorganizmusok egykori jelenlétére utalna. A korábbi vizsgálatok ugyan már több bizonyítékot is szolgáltattak, hogy a vörös szomszéd története során egy bizonyos időszakban életre alkalmas állapotban lehetett, ez még nem elegendő messzemenő következtetések levonására. A Kíváncsi űrjármű nem csupán kőzetminták gyűjtésére és elemzésére szakosodott. A roverre szerelt berendezések között a tömegspektrométer és a lézeres spektrométer mellett helyett kapott a légkör elemzésére alkalmas gázkromatográf is. A műszer három éven keresztül vizsgálta többek között a légköri metán változásait.

A Mars felszíne (balra) szinte teljesen felismerhetetlen az Opportunity marsjárót is veszélyeztető globális homokvihar (jobbra) miatt (Forrás: NASA)

Az eredmények alapján évszakos változás figyelhető meg a gáz mennyiségében: nyár elején kezd növekedni és télen veszi fel a legalacsonyabb értékeket. E mögött a kutatók a víz és a kőzetek között végbemenő kémiai folyamatokat sejtik, amelyek a meleg időszakban aktívabbak. Hogy mi lesz az űrjárművek sorsa, az jelen írás megjelenéséig vélhetően kiderül. Bármi is legyen, a két veterán vándor már így is várakozáson felüli teljesítményt nyújtott. Visszakanyarodva az elején elhangzott kérdéshez, miszerint: Van élet a Földön kívül? – a válasz sajnos meglehetősen összetett és széles spektrumot ölel fel, mintsem kapásból rávágjuk, hogy igen vagy nem. Jelenlegi ismereteink szerint még csak azt a múltba révedő kérdést célszerű feltennünk: Volt-e élet a Marson? Elmélkedésünkkor azonban nem szabad elfelednünk, hogy erről mindössze a mikroszkóp lencséje előtt ábrándozhatunk.

(A marsi kutatásokról az Élet és Tudomány 2018/29. számában is találnak információt Olvasóink – a Szerk.)

Szoucsek Ádám

 

A cikk a Természet Világa 2018. szeptemberi (149. évf. 9. sz.) számában jelent meg.

Természet Világa

Kapcsolódó cikkek

{{ image }}

{{ title }}

{{ comments }}
{{ author }}
{{ image }}

{{ title }}

{{ comments }}
{{ author }}
{{ image }}

{{ title }}

{{ comments }}
{{ author }}