मंगल की सतह पर नासा के क्यूरियोसिटी रोवर द्वारा किए गए एक नए रासायनिक प्रयोग से पहली बार किसी अन्य ग्रह पर कार्बनिक अणुओं की एक समृद्ध विविधता का पता चला है, जिसमें पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति से संबंधित प्रमुख तत्व भी शामिल हैं। इस खोज से पता चलता है कि मंगल ग्रह पर सतह सामग्री लंबे समय तक जटिल कार्बनिक पदार्थों को संरक्षित करने की क्षमता रखती है, जो मंगल की पिछली निवास क्षमता का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण सुराग प्रदान करती है, और प्राचीन जीवन के निशान की खोज के लिए भविष्य के मिशनों की नींव रखती है।
अध्ययन का नेतृत्व फ्लोरिडा विश्वविद्यालय में भूविज्ञान के प्रोफेसर और क्यूरियोसिटी और दृढ़ता विज्ञान टीमों के सदस्य एमी विलियम्स ने किया था। विलियम्स ने कहा कि टीम का मानना है कि खोजे गए कार्बनिक पदार्थ लगभग 3.5 अरब वर्षों तक मंगल ग्रह पर संरक्षित रहे होंगे। "अगर हम मंगल ग्रह पर कार्बनिक कार्बन के रूप में संरक्षित जीवन का प्रमाण ढूंढना चाहते हैं, तो हमें पहले यह पुष्टि करनी होगी कि क्या प्राचीन कार्बनिक पदार्थ को उस वातावरण में लंबे समय तक संरक्षित किया जा सकता है, और यह परिणाम दिखाता है कि यह संभवतः है।" उन्होंने बताया कि यह आकलन करने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि प्राचीन मंगल ग्रह का वातावरण सूक्ष्मजीवों के अस्तित्व के लिए उपयुक्त है या नहीं।
"क्यूरियोसिटी" 2012 में गेल क्रेटर में उतरा। इसका मुख्य वैज्ञानिक लक्ष्य यह निर्धारित करना है कि अरबों साल पहले मंगल पर सूक्ष्मजीवों के जीवित रहने के लिए उपयुक्त वातावरण था या नहीं। "दृढ़ता", जो 2021 में मंगल ग्रह पर पहुंचेगी, सीधे तौर पर प्राचीन जीवन के निशान खोजने पर केंद्रित है। इस बार घोषित नए परिणाम क्यूरियोसिटी द्वारा गेल क्रेटर में "ग्लेन टोरिडॉन" नामक क्षेत्र में किए गए प्रयोगों पर आधारित हैं। यह क्षेत्र जलीय वातावरण में बनने वाले मिट्टी के खनिजों से समृद्ध है और इसे कार्बनिक अणुओं को पकड़ने और संरक्षित करने के लिए सबसे आशाजनक स्थान माना जाता है।
नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित एक पेपर के अनुसार, प्रयोग में नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक अणुओं सहित 20 से अधिक विभिन्न रसायनों की पहचान की गई, जिनकी संरचना डीएनए जैसे अणुओं के निर्माण में शामिल यौगिकों के समान है। मंगल ग्रह पर ऐसी संरचनाओं का पहले कभी पता नहीं चला है। इसके अलावा, टीम ने बेंजोथियोफीन जैसे बड़े सल्फर युक्त कार्बनिक अणुओं की भी खोज की। इन बाइसिकल यौगिकों को अक्सर ग्रहों के विकास के शुरुआती चरणों में उल्कापिंडों के माध्यम से ग्रहों की सतह पर ले जाया जाता था और इन्हें महत्वपूर्ण "कच्चे माल पैकेज" में से एक माना जाता है जो जीवन के अग्रदूतों का निर्माण करते हैं।
विलियम्स ने बताया कि मंगल और पृथ्वी पर उतरने वाले उल्कापिंडों ने प्रारंभिक सौर मंडल में एक समान संवर्धन प्रक्रिया का अनुभव किया था। "सामग्रियों का वह बैच जो पृथ्वी पर उतरा और जिसने जीवन के लिए प्रारंभिक निर्माण खंड प्रदान किए होंगे, वह मंगल ग्रह पर भी उतरा।" इसका मतलब यह है कि, कम से कम रासायनिक कच्चे माल के स्तर पर, मंगल और पृथ्वी के शुरुआती दिनों में कुछ समानता थी। शोधकर्ताओं ने इस बात पर जोर दिया कि वर्तमान प्रयोग अभी भी इसका उत्तर नहीं दे सकते हैं कि क्या ये कार्बनिक पदार्थ प्राचीन जीवन गतिविधियों, भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं या विदेशी उल्कापिंडों के इनपुट से उत्पन्न हुए हैं, लेकिन उन्होंने पुष्टि की है कि मंगल की उथली परत में जटिल कार्बनिक अणुओं को संरक्षित करने की क्षमता है।
यह कार्य नासा के गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर के खगोलविज्ञानी जेनिफ़र ईगेनब्रोड और अन्य के नेतृत्व में मंगल ग्रह के नमूने और विश्लेषण (एसएएम) विज्ञान उपकरण सूट पर निर्भर करता है। एसएएम उपकरण द्वारा विश्लेषण के लिए चट्टान के नमूनों में बड़े कार्बनिक अणुओं को छोटे टुकड़ों में तोड़ने के लिए क्यूरियोसिटी अपनी ऑनबोर्ड प्रयोगशाला में टीएमएएच नामक एक रासायनिक अभिकर्मक का उपयोग करती है। चूंकि क्यूरियोसिटी द्वारा ले जाए गए टीएमएएच की कुल मात्रा केवल दो कप है, वैज्ञानिक अनुसंधान टीम को वैज्ञानिक रिटर्न को अधिकतम करने के लिए मिशन के आरंभ में सावधानीपूर्वक सर्वोत्तम ड्रिलिंग स्थान का चयन करना होगा।
प्रायोगिक नमूना मैरी एनिंग साइट पर क्यूरियोसिटी द्वारा ड्रिल किए गए रॉक पाउडर से आता है। 19वीं सदी की ब्रिटिश जीवाश्म विज्ञानी मैरी एनिंग के नाम पर रखी गई इस साइट को गेल क्रेटर में प्राचीन लैक्स्ट्रिन तलछट के सबसे प्रतिनिधि अभिलेखों में से एक माना जाता है। पिछले भूवैज्ञानिक और खनिज सर्वेक्षणों से पता चला है कि तरल पानी एक बार यहां मौजूद था, और तलछट मिट्टी के खनिजों से समृद्ध हैं, जो कार्बनिक अणुओं को पकड़ने और सील करने के लिए "प्राकृतिक सुरक्षित" प्रदान करते हैं। नवीनतम प्रयोगात्मक परिणाम यह साबित करते हैं कि यह इस प्रकार का मिट्टी-समृद्ध क्षेत्र है जो मंगल ग्रह पर होने वाली महत्वपूर्ण रासायनिक और यहां तक कि जैविक कहानियों को संरक्षित करने की सबसे अधिक संभावना है।
शोध टीम ने इस बात पर जोर दिया कि यद्यपि पाया गया कार्बनिक पदार्थ पृथ्वी पर जीवन के कुछ प्रमुख घटकों के बहुत करीब है, मौजूदा वायुजनित विश्लेषण क्षमताएं स्पष्ट निष्कर्ष नहीं दे सकती हैं कि क्या वे जैविक प्रक्रियाओं द्वारा उत्पादित हैं। वास्तविक "जैविक विशेषताओं" की पुष्टि करने के लिए, मंगल ग्रह के चट्टान के नमूनों को पृथ्वी पर वापस लाना और अधिक जटिल और परिष्कृत प्रायोगिक स्थितियों के तहत आइसोटोप, आणविक संरचना और सूक्ष्म आकारिकी की बहु-स्तरीय व्यापक पहचान करना अभी भी आवश्यक है। यह वर्तमान "मार्स सैंपल रिटर्न" अवधारणा के साथ भी अत्यधिक सुसंगत है: ऑर्बिटर और एसेंट रॉकेट भविष्य के मिशनों में "क्यूरियोसिटी" और "पर्सिवरेंस" द्वारा कैश किए गए नमूनों को पृथ्वी प्रयोगशाला में वापस लाने का प्रयास करेंगे।
इस टीएमएएच प्रयोग की सफलता ने न केवल मंगल ग्रह के उथले पर्यावरण को संरक्षित करने की क्षमता के बारे में वैज्ञानिक समुदाय की समझ को नया आकार दिया, बल्कि भविष्य के गहरे अंतरिक्ष अभियानों के लिए प्रयोगात्मक योजनाओं के डिजाइन को भी सीधे प्रभावित किया। लेख बताता है कि यूरोपीय "रोज़लिंड फ्रैंकलिन" मार्स रोवर मिशन और शनि के चंद्रमा टाइटन के लिए "ड्रैगनफ्लाई" मिशन से अधिक खगोलीय पिंडों पर जटिल कार्बनिक पदार्थों की व्यवस्थित खोज के लिए समान रासायनिक क्रैकिंग और विश्लेषण तकनीकों का उपयोग करने की उम्मीद है। विलियम्स के विचार में, "अब हम जानते हैं कि मंगल ग्रह के उथले भूमिगत भाग में बड़ी मात्रा में जटिल कार्बनिक पदार्थ संरक्षित हैं, जो भविष्य में बड़े कार्बनिक अणुओं की खोज के लिए बहुत उत्साहजनक संभावनाएं प्रदान करता है जो सीधे जीवन के अस्तित्व का संकेत दे सकते हैं।"
TAGPH1 हालाँकि इस मूल प्रश्न का अभी भी कोई उत्तर नहीं है कि क्या मंगल ग्रह पर कभी जीवन था, क्यूरियोसिटी की यह खोज साबित करती है कि मंगल का प्राचीन वातावरण कार्बनिक रासायनिक संसाधनों से समृद्ध था, और इन संसाधनों को भूवैज्ञानिक समय के पैमाने पर चट्टानों और मिट्टी के खनिजों में बंद किया जा सकता है। जैसा कि बाद के रोवर्स ने गेल क्रेटर और अन्य लक्षित क्षेत्रों में नमूनों को ड्रिल करना जारी रखा है, जेज़ेरो क्रेटर में डेल्टा तलछट की दृढ़ता की खोज के साथ मिलकर, मनुष्यों से अगले कुछ दशकों में मंगल ग्रह पर "जीवन की संभावना" के बारे में अब की तुलना में अधिक स्पष्ट उत्तर देने की उम्मीद है।