Yerdə sınaqdan keçirilən lazerlə işləyən cihaz Marsda mikrob fosillərini aşkar etməyə kömək edə bilər

Yer kürəsində ilk həyat dörd milyard il əvvəl hovuzlarda və dənizlərdə yaşayan mikroblar şəklində yaranıb: eyni şey Marsda baş versəydi nə olardı? Əgər belə olsaydı, biz bunu necə sübut edərdik? Qədim Mars mikrob həyatının qalıq dəlillərini müəyyən etməyə ümid edən elm adamları, Marsdakı sulfat süxurlarına yaxın analogiya olan gips nümunələrində mikrobların qalıqlarını aşkar edə bildiklərini sübut edərək, öz fərziyyələrini yoxlamaq üçün bir yol tapdılar.
“Bizim tapıntılarımız Mars sulfat minerallarında bioimzaların aşkarlanması üçün metodoloji çərçivə təmin edir, potensial olaraq gələcək Marsın kəşfiyyat missiyalarına rəhbərlik edir”, – Ph.D Youcef Sellam bildirib. Bern Universitetinin Fizika İnstitutunun tələbəsi və Astronomiya və Kosmos Elmlərində Sərhədlər jurnalının ilk müəllifi .
“Bizim lazer ablasiya ionlaşma kütlə spektrometrimiz, kosmosda uçuş prototipi aləti, sulfat minerallarında bioimzaları effektiv şəkildə aşkar edə bilər. Bu texnologiya in-situ analiz üçün gələcək Mars roverlərinə və ya eniş aparatlarına inteqrasiya oluna bilər.”
Su, hər yerdə su
Milyarlarla il əvvəl Marsda su qurumuşdu. Gips və digər sulfatlar hovuzlar buxarlandıqda əmələ gəlir, sudan çökən mineralları geridə qoyur və geridə qalan hər hansı üzvi həyatı potensial olaraq fosilləşdirir. Bu o deməkdir ki, orada bakteriya kimi mikroblar yaşasaydı, onların varlığının izləri fosil olaraq qorunub saxlanıla bilərdi.
“Gips Marsın səthində geniş şəkildə aşkar edilmişdir və müstəsna fosilləşmə potensialı ilə tanınır” deyə Sellam izah etdi. “O, sürətlə əmələ gəlir, parçalanmadan əvvəl mikroorqanizmləri tutur və bioloji strukturları və kimyəvi bioimzaları qoruyur.”
Lakin bu mikrob fosillərini müəyyən etmək üçün ilk növbədə, Messinian Duzluluq Böhranı zamanı inkişaf etmiş Aralıq dənizi gips birləşmələri kimi mikrobların mövcud olduğunu bildiyimiz yerlərdə oxşar fosilləri müəyyən edə biləcəyimizi sübut etməliyik.
Sellam, “Messini duzluluq böhranı Aralıq dənizinin Atlantik okeanı ilə kəsildiyi zaman baş verdi” dedi. “Bu, sürətli buxarlanmaya gətirib çıxardı ki, bu da dənizin həddindən artıq duzlaşmasına və qalın buxar qatlarının, o cümlədən gipsin çökməsinə səbəb oldu. Bu çöküntülər Mars sulfat yataqları üçün mükəmməl yerüstü analoqdur”.
Alimlər kosmos uçuşunda istifadə oluna biləcək alət seçiblər: miniatür lazerlə işləyən kütlə spektrometri, nümunənin kimyəvi tərkibini mikrometr qədər incəliklə təhlil edə bilir.
Onlar Əlcəzairin Sidi Boutbal karxanasından gips nümunəsi götürdülər və potensial mikrob qalıqları ilə təbii qaya birləşmələrini ayırmağa kömək edə biləcək meyarları rəhbər tutaraq kütlə spektrometri və optik mikroskopdan istifadə edərək analiz etdilər.
Bunlara qeyri-müntəzəm, qıvrımlı və potensial olaraq içi boş olan morfologiya, həmçinin həyat üçün zəruri olan kimyəvi elementlərin, karbonlu materialın və bakteriyaların mövcudluğundan təsirlənə bilən gil və ya dolomit kimi mineralların olması daxildir.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1740477877&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-laser-powered-device-earth-microbial.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xMjciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTI3Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTI3Il1dLDBd&dt=1740477877302&bpp=1&bdt=90&idt=166&shv=r20250220&mjsv=m202502200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dd606465ca292edbd%3AT%3D1740391608%3ART%3D1740477630%3AS%3DALNI_MYgWlojxSNcnNmVIf_Ffsv2AtGSvQ&gpic=UID%3D00001043c7736ecb%3AT%3D1740391608%3ART%3D1740477630%3AS%3DALNI_MZEJhtS9BvVA2wUskr2oxa8iW1_rA&eo_id_str=ID%3D2ef8f05ef9da7b6b%3AT%3D1740391608%3ART%3D1740477630%3AS%3DAA-AfjaExhn3EpdjGfR62WdKed2r&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4496587935386&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=824&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2770&biw=1519&bih=738&scr_x=0&scr_y=0&eid=42532523%2C95344787%2C95352076%2C31088250%2C95347433%2C95350015&oid=2&pvsid=2464316528738024&tmod=372723268&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C824%2C1536%2C738&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDFd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=171
Marsda həyat?
Elm adamları, əvvəllər bentik yosunlar və ya siyanobakteriyalar kimi şərh edilən və indi Beggiatoa kimi kükürd oksidləşdirən bakteriyalar olduğu düşünülən Əlcəzair gipsində uzun, bükülən fosil filamentləri müəyyən etdilər. Bunlar gipsə basdırılmış və dolomit, gil mineralları və piritlə əhatə olunmuşdu.
Bu mineralların olması üzvi həyatın mövcudluğundan xəbər verir, çünki prokariotlar – nüvəsiz hüceyrələr gil əmələ gətirmək üçün lazım olan elementləri verirlər. Onlar həmçinin Mars kimi asidik bir mühitdə ətrafdakı qələviliyi artıraraq və hüceyrə zərflərində ionları cəmləyərək dolomit əmələ gəlməsini asanlaşdırırlar.
Dolomitin gips içərisində üzvi həyat olmadan əmələ gəlməsi üçün gipsi susuzlaşdıran və Mars mühiti haqqında məlumatımıza uyğun gəlməyən yüksək temperatur və təzyiqlər lazımdır.
Kütləvi spektrometrlər digər bioimzalara əlavə olaraq Mars gipsində gil və dolomit varlığını müəyyən edərsə, bu, mövcud olan digər kimyəvi mineralların təhlili və oxşar üzvi şəkildə əmələ gələn filamentlərin axtarışı ilə gücləndirilə bilən daşlaşmış həyatın əsas siqnalı ola bilər.
“Tapıntılarımız gipsdəki fosil filamentinin biogenliyini güclü şəkildə dəstəkləsə də , əsl bioimzaları abiotik mineral birləşmələrdən ayırmaq hələ də problem olaraq qalır” deyə Sellam xəbərdarlıq etdi.
“Əlavə müstəqil aşkarlama metodu həyatın aşkarlanmasına inamı artıracaq. Bundan əlavə, Marsda geoloji dövrlər ərzində bioimzanın qorunmasına təsir göstərə biləcək unikal ətraf mühit şəraiti var. Əlavə tədqiqatlara ehtiyac var.”
“Bu tədqiqat Əlcəzairi əhatə edən ilk astrobiologiya tədqiqatıdır və Mars üçün Əlcəzair yerüstü analoqundan istifadə edən ilk tədqiqatdır” dedi Sellam. “Əlcəzairli bir tədqiqatçı kimi ölkəmi planetar elm sahəsi ilə tanış etdiyim üçün inanılmaz qürur duyuram.
“Bu əsər həm də böyük güc və cəsarət mənbəyi olan atamın xatirəsinə həsr olunub. Bu araşdırma zamanı onu itirmək həyatımın ən çətin anlarından biri oldu. Ümid edirəm ki, o, əldə etdiklərimlə fəxr edir”.
Daha çox məlumat: Morfoloji və kütləvi spektrometrik analizdən istifadə edərək Marsda qədim həyatın axtarışı: Messinian gipsində mikrofosillərin aşkar edilməsində analoq tədqiqat, Astronomiya və Kosmos Elmlərində Sərhədlər (2025). DOI: 10.3389/fspas.2025.1503042
Sərhədlər tərəfindən təmin edilmişdir