जीवन का समर्थन करने के लिए मंगल की सतह के नीचे पर्याप्त ऑक्सीजन हो सकती है

मंगल ग्रह पर जीवन की संभावना मौजूद हो सकती है जिसने एक सदी से अधिक समय तक शोधकर्ताओं, वैज्ञानिकों और लेखकों की कल्पना पर कब्जा कर लिया है। जब से 19 वीं शताब्दी में Giovanni Schiaparelli (और बाद में, Percival Lowell) ने "मार्टियन नहरों" पर विश्वास किया था, मानव ने एक दिन का सपना देखा है कि वे एक सभ्यता की खोज और देशी Martians से मिलने की उम्मीद में लाल ग्रह पर दूत भेजेंगे।

जबकि नाविक तथा वाइकिंग १ ९ ६० और and० के दशक के कार्यक्रमों ने एक मार्टियन सभ्यता की धारणा को ध्वस्त कर दिया, सबूतों की कई पंक्तियां सामने आईं जो दर्शाती हैं कि मंगल ग्रह पर जीवन एक बार कैसे हो सकता था। एक नए अध्ययन के लिए धन्यवाद, जो इंगित करता है कि एरोबिक जीवों का समर्थन करने के लिए मंगल ग्रह की सतह के नीचे पर्याप्त ऑक्सीजन गैस बंद हो सकती है, जो कि जीवन का सिद्धांत हो सकता है फिर भी वहाँ मौजूद एक और बढ़ावा दिया गया है।

अध्ययन, जो हाल ही में पत्रिका में दिखाई दिया प्रकृति भू विज्ञान, एक पृथ्वी और ग्रह वैज्ञानिक Vlada Stamenkovic, और NASA की जेट प्रोपल्सन प्रयोगशाला के एक सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी द्वारा नेतृत्व किया गया था। वह कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलटेक) में जेपीएल और भूवैज्ञानिक और ग्रह विज्ञान विभाग के कई सदस्यों द्वारा शामिल हुए थे।

इसे सीधे शब्दों में कहें तो मंगल पर ऑक्सीजन गैस की जो संभावित भूमिका हो सकती है, उसमें ऐतिहासिक रूप से बहुत कम ध्यान दिया गया है। यह इस तथ्य के कारण है कि ऑक्सीजन मंगल के वायुमंडल का बहुत कम प्रतिशत बनाता है, जो मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन से बना है। हालांकि, इसकी सतह पर मंगल ग्रह के उल्कापिंडों और मैंगनीज से भरपूर चट्टानों के जियोकेमिकल सबूतों ने ऑक्सीकरण की एक उच्च डिग्री दिखाई है।

यह अतीत में मंगल पर मौजूद पानी का परिणाम हो सकता था, जो यह दर्शाता है कि ऑक्सीजन ने मार्टियन क्रस्ट के रासायनिक अपक्षय में एक भूमिका निभाई थी। इस संभावना का पता लगाने के लिए, स्टैमेनकोवी और उनकी टीम ने दो साक्ष्य एकत्र किए जिज्ञासा रोवर। सबसे पहले क्यूरियोसिटी के रसायन विज्ञान और खनिज विज्ञान (चेमिन) उपकरण से रासायनिक सबूत थे, जिसने मार्टियन रॉक के नमूनों में ऑक्सीकरण के उच्च स्तर की पुष्टि की।

दूसरा, उन्होंने प्राप्त साक्ष्यों से परामर्श किया मार्स एक्सप्रेस ' सबसर्फ़स और आयनोस्फीयर साउंडिंग (MARSIS) उपकरण के लिए मंगल उन्नत रडार, जिसने मंगल के दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र के नीचे पानी की उपस्थिति का संकेत दिया। इस डेटा का उपयोग करते हुए, टीम ने गणना करना शुरू कर दिया कि उप-साफ्ट ब्रिनी जमा में कितनी ऑक्सीजन मौजूद हो सकती है, और यह एरोबिक जीवों को बनाए रखने के लिए पर्याप्त है या नहीं।

उन्होंने मंगल की परिस्थितियों में तरल नमकीन (खारे पानी और अन्य घुलनशील खनिजों) में O liquid की घुलनशीलता की गणना करने के लिए एक व्यापक थर्मोडायनामिक फ्रेमवर्क विकसित करके शुरू किया। इन गणनाओं के लिए, उन्होंने मान लिया कि O Mars की आपूर्ति मंगल का वातावरण है, जो सतह और उपसतह वातावरण के साथ संपर्क बनाने में सक्षम होगा - और इसलिए, हस्तांतरणीय।

इसके बाद, उन्होंने इस घुलनशीलता ढांचे को एक मंगल सामान्य संचलन मॉडल (GCM) में मिला दिया, ताकि वार्षिक दर निर्धारित की जा सके कि O diss किस सीमा तक भंग होगा - आज मंगल पर स्थानीय दबाव और तापमान की स्थिति के लिए भत्ते बना रहा है। इससे उन्हें तुरंत हाजिर होने की अनुमति मिली, जो क्षेत्रों में उच्च स्तर पर Oub घुलनशीलता बनाए रखने की संभावना थी।

अंत में, उन्होंने मंगल ग्रह की विशिष्टता में ऐतिहासिक और भविष्य के परिवर्तनों की गणना की कि यह निर्धारित करने के लिए कि एरोबिक वातावरण का वितरण पिछले 20 मिलियन वर्षों में कैसे विकसित हुआ, और वे अगले 10 मिलियन में कैसे बदल सकते हैं। इससे, उन्होंने पाया कि सबसे खराब स्थिति में भी, एरोबिक माइक्रोबियल जीवों का समर्थन करने के लिए मार्टियन चट्टानों और उपसतह जलाशयों में पर्याप्त ऑक्सीजन थी। जैसा कि स्टैमेनकोविक ने अंतरिक्ष पत्रिका को बताया:

“हमारा नतीजा यह है कि ऑक्सीजन को आधुनिक मंगल स्थितियों के तहत विभिन्न ब्राइनों में सांद्रता में भंग किया जा सकता है जो सांस लेने के लिए आवश्यक एरोबिक रोगाणुओं से बहुत अधिक हैं। हम अभी तक भूजल की क्षमता से संबंधित बयान नहीं दे सकते हैं, लेकिन हमारे परिणाम मैंगनीज ऑक्साइड बनाने वाली चट्टानों पर अभिनय करने वाले शांत ब्राइन के अस्तित्व का संकेत दे सकते हैं, जिन्हें एमएसएल के साथ देखा गया है। ”

उनकी गणना से, उन्होंने पाया कि मंगल पर उपसतह का अधिकांश वातावरण एरोबिक श्वसन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन के स्तर को पार कर गया (~ 10 ^? 6 mol m ^? 3) परिमाण के 6 आदेशों तक। यह आज पृथ्वी के महासागरों में ऑक्सीजन के स्तर के साथ, और ग्रेट ऑक्सीजन के घटना से पहले पृथ्वी पर मौजूद होने की तुलना में अधिक है। 2.35 अरब साल पहले (10 ^? 13–10 ^? 6 mol m ^? 3)।

इन निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि जीवन अभी भी भूमिगत खारे पानी के जमाव में मौजूद हो सकता है और अत्यधिक-ऑक्सीकृत चट्टानों के निर्माण के लिए एक स्पष्टीकरण प्रदान करता है। "एमएसएल के क्यूरियोसिटी रोवर ने मैंगनीज ऑक्साइड का पता लगाया है जो आम तौर पर केवल तब बनता है जब चट्टान अत्यधिक ऑक्सीकृत चट्टानों के साथ बातचीत करते हैं," स्टैमेनकोविक ने कहा। "तो हमारे नतीजे इन निष्कर्षों की व्याख्या कर सकते हैं अगर शांत ब्राइन मौजूद थे और ऑक्सीजन की सांद्रता आज की तुलना में समान या अधिक थी, जबकि चट्टानों को बदल दिया गया था।"

उन्होंने यह भी निष्कर्ष निकाला कि ध्रुवीय क्षेत्रों के आसपास कई स्थान हो सकते हैं जहाँ Oed की बहुत अधिक सांद्रता मौजूद है, जो स्पंज जैसे अधिक जटिल बहु-कोशिकीय जीवों के अस्तित्व का समर्थन करने के लिए पर्याप्त होगा। इस बीच, मध्यवर्ती विलेयता वाले वातावरण की संभावना कम समीपस्थ क्षेत्रों में होगी जो भूमध्य रेखा के करीब होते हैं, जिनमें उच्च सतह का दबाव होता है - जैसे कि हेलस और अमेज़िस प्लैनिटिया, और अरब और टेम्पे टेरा।

इस सब से, जो उभरना शुरू होता है वह एक तस्वीर है कि मंगल पर जीवन कैसे गायब हो सकता है, बल्कि गायब हो सकता है। जैसे-जैसे वायुमंडल धीरे-धीरे दूर होता गया और सतह ठंडी होती गई, पानी जमने लगा और जमीन में धंसने लगा और उप-पुच्छल कैश, जहां प्रकाश संश्लेषण से स्वतंत्र एरोबिक जीवों का समर्थन करने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन मौजूद था।

हालांकि यह संभावना मंगल पर जीवन की तलाश में नए अवसरों को जन्म दे सकती है, लेकिन इसे देखने के लिए जाना बहुत मुश्किल (और असावधान) हो सकता है। शुरुआत के लिए, पिछले मिशनों ने मंगल पर क्षेत्रों को पृथ्वी के बैक्टीरिया के साथ दूषित करने के डर से पानी की सांद्रता से बचा लिया है। इसलिए आगामी मिशन जैसे नासा केमंगल 2020 रोवर को पिछले जीवन के साक्ष्य देखने के लिए सतह की मिट्टी के नमूने एकत्र करने पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा।

दूसरा, जबकि यह अध्ययन इस संभावना को प्रस्तुत करता है कि जीवन मंगल पर उपसतह कैश में मौजूद हो सकता है, यह निर्णायक रूप से साबित नहीं करता है कि जीवन अभी भी लाल ग्रह पर मौजूद है। लेकिन जैसा कि स्टैमेनकोविक ने संकेत दिया, यह रोमांचक नए शोध के लिए दरवाजे खोलता है, और मौलिक रूप से मंगल को देखने के तरीके को बदल सकता है:

“इसका तात्पर्य यह है कि अभी भी हमारे पास मंगल ग्रह पर जीवन की क्षमता के बारे में जानने के लिए बहुत कुछ है, न केवल अतीत बल्कि वर्तमान में भी। इतने सारे सवाल खुले रहते हैं, लेकिन यह काम आज मंगल पर मौजूदा जीवन की संभावना का पता लगाने की उम्मीद भी करता है - एरोबिक श्वसन पर ध्यान देने के साथ, कुछ बहुत ही अप्रत्याशित।

इस अध्ययन के सबसे बड़े निहितार्थों में से एक यह है कि यह दर्शाता है कि मंगल ग्रह पृथ्वी की तुलना में विभिन्न परिस्थितियों में कैसे विकसित हो सकता है। एक जहरीले वातावरण में उत्पन्न होने वाले अवायवीय जीवों के बजाय और ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करके (वायुमंडलीय जीवों के लिए वातावरण को उपयुक्त बनाते हुए), मंगल ग्रह सूर्य से दूर ठंडे वातावरण में चट्टानों और पानी के माध्यम से ऑक्सीजन प्राप्त कर सकता है।

इस अध्ययन में पृथ्वी से परे जीवन की खोज में निहितार्थ भी हो सकते हैं। ठंड पर भूमिगत सूक्ष्म जीवाणु, desiccated exoplanets हमें "रहने योग्य" की आदर्श परिभाषा की तरह प्रतीत नहीं हो सकता है, यह जीवन के लिए खोज करने का एक संभावित अवसर पैदा करता है जैसा कि हम करते हैं नहीं पता है। आखिरकार, पृथ्वी से परे जीवन खोजने से ज़मीनी हिकारत होगी, चाहे वह कोई भी रूप ले ले।