Salah satu penemuan paling penting yang diperoleh daripada usaha penerokaan dan penyelidikan berterusan kami di Marikh ialah hakikat bahawa planet ini pernah mempunyai persekitaran yang lebih panas dan lebih basah. Antara 4.2 dan 3.7 bilion tahun yang lalu, planet ini mempunyai atmosfera yang lebih tebal dan dapat mengekalkan air cecair di permukaannya. Oleh itu, telah diusahakan bahawa kehidupan mungkin pernah wujud di sana, dan mungkin masih wujud di sana dalam beberapa bentuk.
Namun, menurut beberapa orang ujian makmal baru-baru ini oleh sepasang penyelidik dari Pusat Astrobiologi UK di Universiti Edinburgh, Marikh mungkin lebih memusuhi kehidupan daripada yang disangkakan sebelum ini. Ini bukan sahaja tidak baik bagi mereka yang sedang memburu kehidupan di Marikh (maaf Rasa ingin tahu !), ia juga boleh menjadi berita buruk bagi sesiapa sahaja yang berharap suatu hari nanti dapat mengembangkan sesuatu di permukaan (maaf Mark Watney!).
Kajian mereka bertajuk “ Perklorat di Marikh Meningkatkan Kesan Bakteriosid Cahaya UV ', baru-baru ini diterbitkan dalam jurnalLaporan Sains.Dilakukan oleh Jennifer Wadsworth dan Charles Cockell – pelajar pascasiswazah dan profesor astrobiologi di Pusat Astrobiologi UK, masing-masing – tujuan kajian ini adalah untuk melihat bagaimana perklorat (sebatian kimia yang biasa berlaku kepada Marikh) berkelakuan di bawah seperti Marikh syarat.
Tanggapan artis tentang rupa Marikh dengan air, apabila mana-mana mikrob Marikh yang berpotensi akan berkembang. Kredit: ESO/M. Kornmesser
Pada asasnya, perklorat ialah ion negatif klorin dan oksigen yang terdapat di Bumi. Apabila pendarat Pheonix mendarat di Marikh pada tahun 2008, ia mendapati bahawa bahan kimia ini juga ditemui di Planet Merah. Walaupun stabil pada suhu bilik, perklorat menjadi aktif apabila terdedah kepada tahap tenaga haba yang tinggi. Dan di bawah jenis keadaan yang berkaitan dengan Marikh, mereka menjadi agak toksik.
Menariknya, kehadiran perklorat di permukaan Marikh telah dibentangkan pada tahun 2015 sebagai bukti wujudnya air cair di sana pada masa lalu. Ini disebabkan oleh fakta bahawa sebatian ini ditemui secara in-situ dan sebagai sebahagian daripada apa yang dikenali sebagai 'penyapu air garam'. Dalam erti kata lain, beberapa perklorat yang ditemui dalam bentuk garisan bergaris yang dianggap sebagai hasil penyejatan air.
Air, seperti yang kita semua tahu, juga merupakan bahan penting kepada kehidupan seperti yang kita ketahui, dan penemuan Marikh dilihat sebagai bukti bahawa kehidupan mungkin pernah wujud di sana. Oleh itu, sebagaimana Jennifer Wadsworth (pengarang utama kajian) memberitahu Universe Today melalui e-mel, dia dan Dr. Cockell berminat untuk melihat bagaimana sebatian tersebut akan bertindak dalam keadaan yang khusus untuk Marikh:
“Terdapat jumlah perklorat yang agak besar di Marikh (0.6 peratus berat) dan ia telah disahkan sebagai komponen air garam Marikh oleh NASA pada 2015. Ia telah membuat spekulasi bahawa air garam ini mungkin boleh didiami. Terdapat kerja terdahulu yang dilakukan menunjukkan bahawa perklorat boleh 'diaktifkan' dengan sinaran mengion yang membawanya kepada asid amino berklorin dan merendahkan organik. Kami ingin menguji sama ada perklorat boleh diaktifkan oleh UV di bawah keadaan persekitaran Marikh untuk membunuh bakteria secara langsung. Kami fikir ia akan menjadi menarik untuk menyiasat berdasarkan perbincangan tentang kebolehdiaman air garam.'
Para saintis dapat mengukur kadar kehilangan air di Marikh dengan mengukur nisbah air
Selepas mencipta semula keadaan suhu yang biasa pada permukaan Marikh, Wadsworth dan Cockell mula mendedahkan sampel kepada cahaya ultra-ungu - yang permukaan Marikh mendapat banyak pendedahan. Apa yang mereka dapati ialah dalam keadaan sejuk, sampel menjadi diaktifkan apabila terdedah kepada sinaran UV. Dan Seperti yang dijelaskan oleh Wadsworth, hasilnya adalah kurang menggalakkan:
“Keputusan utama ialah perklorat, yang biasanya hanya diaktifkan pada suhu tinggi, boleh diaktifkan dengan hanya menggunakan cahaya UV. Ini menarik kerana sebatian ini banyak terdapat di Marikh (di mana ia sangat sejuk), jadi kami mungkin sebelum ini terfikir tidak mungkin untuk mengaktifkannya di bawah keadaan Marikh. Kami juga mendapati kesan bakteria meningkat apabila bakteria disinari dengan perklorat dan sebatian Marikh yang lain (oksida besi dan hidrogen peroksida). Ini penting kerana ia boleh membawa maut kepada bakteria apabila diaktifkan. Jadi, jika kitamahu mencari kehidupan di Marikh, kita perlu mengambil kira perkara ini.”
Oksida besi – aka. karat - dan hidrogen peroksida adalah dua sebatian yang juga terdapat dengan banyak di permukaan Marikh. Malah, ia adalah kelaziman oksida besi di dalam tanah yang memberikan Mars rupanya yang berbeza dan kemerah-merahan. Apabila Wadsworth dan Cockell menambahkan sebatian ini kepada perklorat, hasilnya tidak kurang daripada peningkatan 10.8 kali ganda dalam kematian sel bakteria, jika dibandingkan dengan perklorat sahaja.
Walaupun permukaan Marikh telah lama disyaki mempunyai kesan toksik, kajian ini menunjukkan bahawa ia sebenarnya boleh menjadi sangat bermusuhan dengan sel hidup. Terima kasih kepada gabungan toksik yang tercipta apabila ketiga-tiga sebatian kimia ini bersatu dan diaktifkan oleh cahaya UV, bentuk kehidupan yang paling asas mungkin tidak dapat bertahan di sana. Bagi penyelidik yang cuba menentukan sama ada Marikh sebenarnya boleh didiami, ini bukan berita baik!
Maaf, Mark Watney. Ternyata, kentang anda tumbuh dalam kotoran yang beracun kepada makhluk hidup. Kredit: Twentieth Century Fox Film Corporation
Ia juga berita buruk setakat kewujudan air cair. Walaupun kehadiran air cecair di masa lalu Marikh dilihat sebagai bukti yang kuat untuk kebolehdiaman masa lalu, air ini tidak akan menyokong kehidupan seperti yang kita ketahui. Tidak jika sebatian ini terdapat dalam air permukaan Marikh, yang mana kajian ini nampaknya mencadangkan. Nasib baik, penyelidikan ini membentangkan beberapa lapisan perak.
Di satu pihak, fakta bahawa perklorat menjadi bermusuhan dengan B. subtilis dengan kehadiran UV tidak semestinya bermakna permukaan Marikh bermusuhan dengansemuakehidupan. Kedua, kehadiran sebatian pembunuh bakteria ini bermakna bahawa bahan cemar yang ditinggalkan oleh penjelajah robot tidak mungkin bertahan lama. Oleh itu, risiko mencemarkan persekitaran Marikh (sentiasa menjadi kebimbangan berterusan untuk sebarang misi) adalah sangat rendah.
Seperti yang dijelaskan oleh Wadsworth, terdapat soalan yang tidak terjawab, dan lebih banyak penyelidikan diperlukan:
'Kami tidak tahu dengan tepat sejauh mana kesan UV dan perklorat akan menembusi lapisan permukaan, kerana mekanisme yang tepat tidak difahami. Jika ini adalah kes bentuk perklorat yang diubah (seperti klorit atau hipoklorit) meresap melalui persekitaran, itu mungkin memanjangkan zon tidak boleh didiami. Jika anda mencari kehidupan, anda juga perlu mengingati sinaran mengion yang boleh menembusi lapisan atas tanah, jadi saya cadangkan menggali sekurang-kurangnya beberapa meter ke dalam tanah untuk memastikan tahap sinaran adalah agak rendah . Pada kedalaman itu, ada kemungkinan kehidupan Marikh boleh bertahan.'
Bagi semua potensi Mark Watney di luar sana (protoganist dariMarikh), mungkin ada berita baik juga. 'Perchlorate boleh berbahaya kepada manusia jadi kami hanya perlu memastikan kami menyimpannya daripada tempat tinggal angkasawan,' kata Wadsworth. 'Kami berpotensi menggunakannya dalam proses pensterilan. Saya fikir ancaman yang lebih segera kepada koloni Marikh ialah jumlah sinaran yang sampai ke permukaan.'
Jadi mungkin kami tidak perlu membatalkan tiket kami ke Marikh lagi! Walau bagaimanapun, apabila hari semakin hampir di mana orang seperti Elon Musk dan Bas Lansdorp dapat membuat perjalanan komersial ke Planet Merah menjadi kenyataan, kita perlu mengetahui dengan tepat bagaimana organisma darat akan berada di planet ini - dan itu termasuk kita! Dan jika prospek tidak kelihatan baik, lebih baik kita memastikan kita mempunyai beberapa langkah balas yang baik.
Bacaan lanjut: alam semula jadi , Universiti Edinburgh