Znanstvena zajednica s nestrpljenjem je dočekala vijest koja bi mogla iz temelja promijeniti naše razumijevanje Crvenog planeta. Nakon više od godinu dana rigoroznih analiza, NASA je jučer potvrdila da uzorak stijene koji je prikupio rover Perseverance u krateru Jezero sadrži potencijalni biopotpis, što predstavlja dosad najsnažniju indiciju o postojanju drevnog mikrobnog života na Marsu. Ovaj značajan pronalazak, detaljno opisan u znanstvenom časopisu Nature, usredotočen je na uzorak nazvan "Sapphire Canyon", izbušen iz stijene poznate kao "Cheyava Falls" još u srpnju 2024. godine.

Potencijalni biopotpis, kako ga definiraju znanstvenici, jest tvar, struktura ili uzorak koji bi mogao imati biološko podrijetlo, ali zahtijeva dodatne, detaljnije analize kako bi se s potpunom sigurnošću isključile sve nebiološke (abiotičke) mogućnosti njegova nastanka. Upravo je uzorak "Sapphire Canyon" postao glavni kandidat u misiji potrage za životom, otvarajući novo, uzbudljivo poglavlje u istraživanju Marsa.

Tragovi života u drevnom koritu rijeke

Rover Perseverance, neumorni istraživač na kotačima, na stijenu "Cheyava Falls" naišao je tijekom istraživanja geološke formacije "Bright Angel". Ova formacija predstavlja fascinantne stjenovite izdanke smještene na rubovima drevne riječne doline Neretva Vallis. Riječ je o kanjonu širine oko 400 metara, kojim su se prije više milijardi godina slijevale goleme količine vode, ulijevajući se u krater Jezero i formirajući deltu koja je danas primarni cilj istraživanja. Vjeruje se da su upravo takva okruženja, bogata vodom i sedimentima, bila idealna za razvoj i očuvanje tragova života.

Prve analize instrumenata na roveru otkrile su da su sedimentne stijene formacije "Bright Angel" sastavljene od gline i mulja. Na Zemlji, ovakve vrste stijena poznate su kao izvanredni arhivi prošlosti jer imaju sposobnost očuvanja fosiliziranih ostataka mikroorganizama. No, ono što je posebno zaintrigiralo znanstvenike jest kemijski sastav stijene – bogatstvo organskog ugljika, sumpora, oksidiranog željeza (hrđe) i fosfora. Prema riječima Joela Hurowitza sa Sveučilišta Stony Brook, vodećeg autora studije, upravo je ta kombinacija kemijskih spojeva mogla predstavljati izdašan izvor energije za metabolizam drevnih mikroba.

Misterij "leopardovih pjega"

Ključni trenutak u istraživanju dogodio se kada su Perseveranceovi napredni instrumenti, PIXL (Planetarni instrument za rendgensku litokemiju) i SHERLOC (Skeniranje nastanjivih okoliša Raman & Luminescence tehnologijom za organske tvari i kemikalije), detaljnije promotrili stijenu "Cheyava Falls". Na crvenkastoj površini stijene, dimenzija otprilike metar sa 60 centimetara, uočene su neobične, šarene mrlje. Daljnjom analizom u visokoj rezoluciji otkriveno je da te mrlje, koje je tim nazvao "leopardove pjege", nisu nasumične. One formiraju jasan uzorak minerala raspoređenih duž takozvanih reakcijskih fronti – linija kontakta gdje su se odvijale intenzivne kemijske i fizikalne reakcije.

Detaljna kemijska analiza ovih pjega otkrila je prisutnost dva ključna minerala bogata željezom: vivijanita (hidratizirani željezov fosfat) i greigita (željezov sulfid). Njihova prisutnost iznimno je značajna. Na našem planetu, vivijanit se često pronalazi u sedimentima, močvarama i oko organske tvari u raspadanju, dok određene vrste mikroba na Zemlji aktivno proizvode greigit kao dio svog metaboličkog procesa. Kombinacija ova dva minerala sugerira da su nastali kao rezultat reakcija prijenosa elektrona između sedimenata i organske tvari. Upravo takve reakcije mikrobi koriste za proizvodnju energije potrebne za rast i život. Ovaj mineralni sklop stoga predstavlja potencijalni otisak prsta drevnog života.

Isključivanje nebioloških objašnjenja

Znanstveni proces zahtijeva izniman oprez, stoga je tim morao razmotriti i mogućnost da su vivijanit i greigit nastali abiotičkim putem, bez sudjelovanja živih organizama. Takvi procesi su mogući, no obično zahtijevaju specifične uvjete, poput dugotrajne izloženosti visokim temperaturama, izrazito kiselih uvjeta ili vezivanja putem određenih organskih spojeva. Međutim, geološka analiza stijena u formaciji "Bright Angel" ne pokazuje nikakve dokaze da su bile izložene ekstremnoj toplini ili kiselom okruženju.

Iako još uvijek postoji nepoznanica o tome jesu li prisutni organski spojevi mogli sami katalizirati reakciju na niskim temperaturama, nedostatak dokaza za druge abiotičke mehanizme čini biološko podrijetlo vjerojatnijim objašnjenjem. Katie Stack Morgan, projektna znanstvenica misije Perseverance u NASA-inom Laboratoriju za mlazni pogon (JPL), naglašava kako tvrdnje u astrobiologiji, posebno one o otkriću izvanzemaljskog života, zahtijevaju izvanredne dokaze. Objavljivanje rezultata u recenziranom časopisu ključan je korak koji osigurava znanstvenu strogost i valjanost. Iako se abiotička objašnjenja ne mogu u potpunosti isključiti, ova studija ih čini manje izglednima.

Implikacije za povijest Marsa

Otkriće je iznenadilo znanstvenike i zato što se radi o jednim od mlađih sedimentnih stijena koje je misija do sada istražila. Prethodne hipoteze uglavnom su pretpostavljale da bi se znakovi drevnog života, ako postoje, trebali tražiti isključivo u najstarijim geološkim formacijama. Ovaj pronalazak sugerira da je Mars mogao biti nastanjiv znatno duže ili u kasnijem razdoblju svoje povijesti nego što se dosad mislilo. To otvara mogućnost da i starije stijene sadrže tragove života, koji su možda samo teže uočljivi.

U svrhu objektivne procjene ovakvih otkrića, znanstvena zajednica koristi alate poput ljestvice CoLD (Confidence of Life Detection - Pouzdanost detekcije života). Ova ljestvica pomaže znanstvenicima da procijene koliko su sigurni u svoje nalaze i koji su sljedeći koraci potrebni za potvrdu. "Sapphire Canyon" je sada visoko na toj ljestvici, no konačna potvrda ovisit će o budućim, još sofisticiranijim analizama.

Budućnost uzoraka: Povratak na Zemlju

"Sapphire Canyon" je jedan od 27 uzoraka stijena koje je Perseverance marljivo prikupio otkako je sletio u krater Jezero u veljači 2021. godine. Ovi dragocjeni uzorci pohranjeni su u hermetički zatvorenim titanskim cijevima i čekaju na povijesnu misiju Mars Sample Return. Riječ je o zajedničkom projektu NASA-e i Europske svemirske agencije (ESA) čiji je cilj donijeti ove uzorke na Zemlju. Tek će analiza u najnaprednijim svjetskim laboratorijima, s instrumentima prevelikim i presloženim da bi se poslali na Mars, moći dati konačan odgovor na pitanje kriju li "leopardove pjege" doista tajnu drevnog marsovskog života. Misija Perseverance, kojom upravlja JPL za NASA-u, nastavlja svoje istraživanje Crvenog planeta, ne samo u potrazi za životom, već i prikupljajući podatke o vremenskim uvjetima i testirajući materijale za svemirska odijela, pripremajući tako put za buduće ljudske misije.