کشفی غافلگیرکننده در شهاب‌سنگ مورچیسون؛ سرنخی تازه برای جست‌وجوی حیات در مریخ

به گزارش آذرنگارنده:

پژوهشگران در مطالعه‌ای تازه نشان داده‌اند که یک یافته غیرمنتظره در شهاب‌سنگ مورچیسون می‌تواند نگاه دانشمندان را به جست‌وجوی حیات در مریخ تغییر دهد. این نتیجه به‌ویژه برای مأموریت مریخ‌نورد Rosalind Franklin آژانس فضایی اروپا (ESA) اهمیت دارد؛ مریخ‌نوردی که قرار است با ابزار MOMA به دنبال مولکول‌های آلی و نشانه‌های احتمالی حیات باستانی در سطح مریخ بگردد.

دانشمندان مدت‌هاست معتقدند مریخ میلیاردها سال پیش سیاره‌ای بسیار متفاوت از امروز بوده است؛ سیاره‌ای گرم‌تر، مرطوب‌تر و با جو غلیظ‌تر که احتمالاً شرایط لازم برای حیات میکروبی ساده را داشته است. با این حال، هنوز هیچ مدرک مستقیمی وجود ندارد که نشان دهد واقعاً حیات در مریخ شکل گرفته است. هرچند مریخ‌نوردهای ناسا پیش‌تر مولکول‌های آلی را در سنگ‌های مریخی شناسایی کرده‌اند، اما این مولکول‌ها لزوماً زیستی نیستند و می‌توانند از مسیرهای غیرزیستی نیز به وجود آمده باشند.

چرا این پژوهش مهم است؟

در سال ۲۰۲۵، دانشمندان در دهانه Jezero مریخ، لکه‌های تیره کوچکی روی یک سنگ مشاهده کردند که ظاهری شبیه خال‌های پلنگی داشتند. از آنجا که این ساختارها می‌توانند منشأ زیستی یا غیرزیستی داشته باشند، از آن‌ها نمونه‌برداری شد. اما برای نتیجه‌گیری قطعی، این نمونه‌ها باید به زمین بازگردانده شوند. با این حال، طبق گزارش متن خبر، ناسا تا ژوئن ۲۰۲۶ مأموریت بازگرداندن نمونه‌های مریخ را از برنامه‌های خود حذف کرده است.

در مقابل، برنامه ExoMars اروپا رویکرد دیگری را دنبال می‌کند. مریخ‌نورد Rosalind Franklin قرار است در سال ۲۰۳۰ به منطقه Oxia Planum در نزدیکی استوا برسد؛ منطقه‌ای غنی از رس که تصور می‌شود زمانی آب مایع در آن جریان داشته است. مأموریت اصلی این مریخ‌نورد، جست‌وجوی مولکول‌های آلی و نشانه‌هایی است که شاید از حیات باستانی مریخ باقی مانده باشند.

تمرکز بر دو مولکول کلیدی

در این پژوهش، دانشمندانی از مؤسسه ماکس پلانک برای پژوهش‌های منظومه شمسی، دانشگاه گوتینگن و دانشگاه Côte d’Azur در فرانسه، روش‌های اندازه‌گیری ابزار Mars Organic Molecule Analyzer (MOMA) را بهبود داده‌اند. این ابزار تحت هدایت مؤسسه ماکس پلانک توسعه یافته و روی مریخ‌نورد Rosalind Franklin نصب خواهد شد.

تیم پژوهشی برای بررسی توانایی این سامانه، روی دو هیدروکربن پایدار تمرکز کرده است:

• پریستان (Pristane, C19H40)
• فیتان (Phytane, C20H42)

این دو مولکول روی زمین معمولاً منشأ زیستی دارند و اغلب در نفت یافت می‌شوند. به همین دلیل، می‌توانند نامزدهای مناسبی برای شناسایی نشانگرهای مولکولی حیات باشند.

به گفته Guillaume Leseigneur، نویسنده اصلی مقاله، اگر زمانی حیات در مریخ وجود داشته باشد، مولکول‌هایی مانند پریستان و فیتان می‌توانند از مهم‌ترین زیست‌نشانگرهای مولکولی باشند که شاید تا امروز نیز باقی مانده‌اند.

نقش «کایرالیته» در تشخیص منشأ حیات

ویژگی مهم دیگر این دو مولکول، کایرالیته یا دست‌سانی آن‌هاست. بسیاری از مولکول‌های آلی در دو فرم آینه‌ای وجود دارند که به آن‌ها انانتیومر گفته می‌شود؛ درست مانند تفاوت دست چپ و راست که اجزای مشابه دارند اما آرایششان معکوس است.

این ویژگی در جست‌وجوی حیات اهمیت زیادی دارد، زیرا در سامانه‌های زنده، مولکول‌های کایرال معمولاً تقریباً فقط در یکی از دو فرم آینه‌ای دیده می‌شوند. اما اگر مولکول‌ها از مسیرهای غیرزیستی تولید شده باشند، انتظار می‌رود هر دو فرم آینه‌ای در مقادیر تقریباً برابر حضور داشته باشند.

به همین دلیل، بررسی نسبت این دو فرم می‌تواند به دانشمندان کمک کند بین منشأ زیستی و غیرزیستی مولکول‌ها تمایز قائل شوند.

MOMA چگونه این مولکول‌ها را تشخیص می‌دهد؟

ابزار MOMA مجموعه‌ای از فناوری‌ها را در خود دارد، از جمله:

• کروماتوگراف گازی
• طیف‌سنج جرمی
• کوره‌های کوچک
• لیزر تحریک

در این سامانه، نمونه‌های سنگی ابتدا در کوره گرم می‌شوند تا ترکیبات فرّار آن‌ها آزاد شود. سپس این گازها وارد لوله‌های مویین با پوشش ویژه می‌شوند. از آنجا که هر فرم آینه‌ای مولکول با این پوشش به شکلی متفاوت برهم‌کنش می‌کند، سرعت حرکت آن‌ها در لوله‌ها متفاوت می‌شود و دستگاه می‌تواند آن‌ها را از هم جدا و شناسایی کند.

در آزمایش‌های جدید، پژوهشگران برای نخستین‌بار توانستند با استفاده از نمونه‌های مشابه لوله‌های MOMA، پریستان و فیتان را از نظر کایرالیته از هم تفکیک کنند. این موضوع از آن جهت مهم است که هر دو مولکول از نظر شیمیایی بسیار پایدار و مقاوم هستند و جداسازی آن‌ها آسان نیست.

چرا شهاب‌سنگ مورچیسون انتخاب شد؟

برای شبیه‌سازی شرایطی نزدیک به سنگ‌های مریخی، پژوهشگران از قطعاتی از شهاب‌سنگ مورچیسون استفاده کردند؛ شهاب‌سنگی که در سال ۱۹۶۹ در استرالیا سقوط کرد و از گروه کندریت‌های کربنی به شمار می‌رود. این گروه از شهاب‌سنگ‌ها به‌عنوان موادی بسیار اولیه و نسبتاً دست‌نخورده شناخته می‌شوند.

مورچیسون حاوی مجموعه متنوعی از مولکول‌های آلی است. برخی از این مولکول‌ها احتمالاً از زمان شکل‌گیری خود شهاب‌سنگ باقی مانده‌اند و برخی دیگر ممکن است بعداً بر اثر آلودگی زیستی یا محیطی روی زمین وارد آن شده باشند. پژوهشگران انتظار داشتند پریستان و فیتان در این شهاب‌سنگ بیشتر به دسته دوم تعلق داشته باشند.

نتیجه غیرمنتظره: منشأ نفتی آلودگی

اما نتایج چیزی فراتر از انتظار نشان داد. در شهاب‌سنگ مورچیسون، همه فرم‌های کایرال پریستان و فیتان در مقادیر مساوی دیده شدند. این الگو با چیزی که از مواد زیستی موجود در محل سقوط شهاب‌سنگ انتظار می‌رفت، هم‌خوانی نداشت.

بر همین اساس، پژوهشگران نتیجه گرفتند که آلودگی احتمالاً نه از زیست‌توده محلی، بلکه از تماس شهاب‌سنگ با ذرات معلق ناشی از سوختن سوخت‌های فسیلی هنگام عبور از جو زمین یا پس از رسیدن به سطح زمین ناشی شده است.

برای پشتیبانی از این تفسیر، آن‌ها نتایج را با پریستان و فیتان موجود در شیل‌های نفتی مقایسه کردند؛ سنگ‌های رسوبی‌ای که پیش‌ساز نفت را در خود نگه می‌دارند. به گفته پژوهشگران، نفت در این سنگ‌ها طی میلیون‌ها سال و در اعماق زیاد، تحت اثر فشار و گرما شکل می‌گیرد؛ شرایطی که می‌تواند عدم تقارن کایرال طبیعی را از بین ببرد و نسبت دو فرم آینه‌ای را به حالت برابر برساند.

این مسئله می‌تواند توضیح دهد که چرا در شهاب‌سنگ مورچیسون نیز هر دو فرم کایرال پریستان و فیتان به نسبت برابر دیده شده‌اند.

پیامدها برای جست‌وجوی حیات در مریخ

این پژوهش فقط یک آزمایش موفق برای ارزیابی عملکرد آینده MOMA نیست، بلکه هشداری مهم نیز به همراه دارد: وجود مولکول‌های آلی به‌تنهایی برای اثبات حیات کافی نیست. حتی در نمونه‌هایی که بسیار اولیه و ارزشمند به نظر می‌رسند، آلودگی‌های بعدی—به‌ویژه آلودگی‌های مرتبط با سوخت‌های فسیلی—می‌توانند الگوی شیمیایی مولکول‌ها را تغییر دهند.

از این رو، هنگام بررسی سنگ‌های مریخی، دانشمندان باید نه‌فقط به حضور مولکول‌های آلی، بلکه به ساختار، کایرالیته و زمینه شیمیایی کامل آن‌ها توجه کنند.

به بیان دیگر، جست‌وجوی حیات در مریخ بیش از آنکه فقط پیدا کردن «مولکول آلی» باشد، نیازمند تشخیص دقیق این نکته است که آن مولکول چگونه و در چه شرایطی به وجود آمده است.

مشخصات مقاله:

“Racemic isoprenoids in the Murchison meteorite derive from petroleum-based aerosol pollutants”

Earth and Planetary Science Letters, 2026

DOI: 10.1016/j.epsl.2026.120141