חדשות אחרונות (HE)

האם יש נפט על מאדים? השערת אבי לואב מתחזקת עם היסטוריית המים

Marte
Foto: Marte - Shiva Perumal/shutterstock.com

עדויות גיאולוגיות מצביעות על כך שלמאדים היו תנאים מתאימים להיווצרות נפט לפני מיליארדי שנים, מה שמעלה שאלות לגבי קיומם האפשרי של פחמימנים על כוכב הלכת האדום. חוקרים מנתחים האם החיים המיקרוביאליים שאולי פרחו באוקיינוסים המאדים העתיקים השאירו שרידים שהפכו לדלק מאובנים, כפי שהתרחש על פני כדור הארץ בתקופה הארכאית.

ההשוואה בין התהליכים שיצרו נפט יבשתי לבין התנאים ההיסטוריים של מאדים פותחת את הדרך לחקירות מעמיקות יותר על מקור החיים במערכת השמש. גיאולוגים תיעדו עדויות לכך שמאדים שמר על פני השטח שלו מים נוזליים לפני יותר מ-3 מיליארד שנים, ויצרו סביבות פוטנציאליות למגורים עבור אורגניזמים חד-תאיים.

היווצרות נפט על כדור הארץ ועדויות ארכאיות

שמן יבשתי מקורו בעיקר בשרידי מיקרואורגניזמים ימיים עתיקים פלנקטון, אצות וחיידקים שהצטברו בקרקעית האוקיינוסים הפרימיטיביים. אורגניזמים אלה נקברו מתחת לשכבות של משקעים והפכו לפחמימנים באמצעות חום ולחץ קיצוניים במשך מיליוני שנים. רוב המרבצים הידועים הם מתקופת המזוזואיקון, בין 66 ל-252 מיליון שנים.

מחקרים בראשות הגיאולוג בירגר רסמוסן מאוניברסיטת מערב אוסטרליה חשפו שמן ישן בהרבה. בשנת 1998, הצוות שלו גילה טיפות מיקרוסקופיות של שמן שנשמרו בדגנים מינרליים בתוך סלעים בני יותר מ-3 מיליארד שנים באזור פילברה באוסטרליה. חמש שנים מאוחר יותר, ב-2005, הציג ראסמוסן ראיות לכך שנפט בסלעים בני 3.2 מיליארד שנה נוצר מחומרים אורגניים מפורקים.

הניתוחים של ראסמוסן של שני רצפים שמורים היטב של פצלים שחורים בני 2.63 ו-3.2 מיליארד שנים זיהו פסים דקים של קרוגן, מבשר שעווה לדלקים מאובנים שנוצרו מחומרים אורגניים. שני הפצלים הכילו גושים מיקרוסקופיים של ביטומן, שאריות דמויות זפת שנותרו כאשר שמן נודד מהפצלי. ממצאים אלה מצביעים על כך שאוקיינוס ​​קדום כבר היה שופע חיים חד-תאיים לפני 3.25 מיליארד שנים, ויצר נפט נרחב.

מַאְדִים
מאדים – Ficta Stock / shutterstock.com

רישומי חיים מיקרוביאליים ומאובנים מהארכאן

התקופה הארכאית, שנמשכה לפני כ-4 מיליארד עד 2.5 מיליארד שנים, סימנה את העידן הקריטי שבו קרום כדור הארץ התמצק, אוקיינוסים נוצרו וחיים צצו. האורגניזמים החד-תאיים הפשוטים הראשונים, כמו ציאנובקטריה, שגשגו בתקופה זו, והותירו מאובנים הידועים כסטרומטוליטים.

בשנת 2021, רסמוסן ועמיתיו דיווחו על גילוי נפט עתיק בסטרומטוליטים ומיקרו מאובנים מגונפלינט, שראשיתו 1.88 מיליארד שנים. נפט שהשתנה תרמית נמצא ממלא נקבוביות ושברים, שמקורם באצות ובחיידקים בים הקדם-קמבריים הקדומים. נוכחותם של תכלילי נוזלים המכילים נפט ופירוביטומן בסלעים ארכאיים מעידה על כך שביומסה גדולה התקיימה על כדור הארץ כבר לפני 3.25 מיליארד שנים.

פעילות מיקרוביאלית בשפע נשמרה בגרגרי פיריט קולואידים בני 3.4 מיליארד שנה מסביבות משקע ארכאיות. רישומים אלה מוכיחים שהחיים המוקדמים היו בשפע מספיק כדי להשאיר שרידי מאובנים בקנה מידה גיאולוגי.

תנאים היסטוריים על מאדים ונוכחות מים

לפני 3.25 עד 3.4 מיליארד שנים, מאדים כבר היה כוכב לכת רטוב. מאפיינים גיאולוגיים פני השטח מראים כי מים נוזליים קיימים בנהרות, אגמים, אוקיינוסים ואקוויפרים של מאדים במשך יותר מ-3 מיליארד שנים. קיומם של כמויות גדולות של מים נוזליים אושש על ידי נתונים סיסמיים וכוח המשיכה שהושגו בעומקים של עד 20 קילומטרים ליד נחתת InSight של נאס”א.

מאדים איבד את גופי המים הנוזליים המתמשכים על פניו לאחר שרוב האטמוספירה שלו ברחה לחלל. מים עיליים עתיקים שולבו לאחר מכן במינרלים של מאדים, נקברו כקרח, נספגו כנוזל באקוויפרים עמוקים, או אבדו לחלל. למרות אובדן זה, עדויות גיאולוגיות מצביעות על כך שמאדים שמר על תנאים המתאימים לחיי חיידקים במשך תקופה משמעותית.

ייתכן שהחיים הופיעו על מאדים לפני כדור הארץ. הסיבה לכך היא שהחום שנלכד במהלך היווצרות כוכב הלכת הוא פרופורציונלי לנפח כוכב הלכת, אך בורח דרך פני השטח שלו. היחס בין פני השטח לנפח של מאדים גדול פי 1.87 מזה של כדור הארץ, מה שמרמז שכוכב הלכת התקרר לטמפרטורות המסוגלות לתמוך בכימיה של החיים לפני שכדור הארץ הגיע לשלב זה.

אפשרות של שמן מאדים והשלכות מדעיות

אם פלנקטון, אצות וחיידקים היו חיים בנהרות, אגמים, אוקיינוסים ואקוויפרים של מאדים, שרידיהם היו נתונים לתהליכים דומים לאלה שהפיקו שמן קדום בסלעים הארכאיים שנחקרו על ידי ראסמוסן. רצף זמני ותנאים גיאולוגיים מצביעים על כך שמאדים היה מספק סביבה תורמת ליצירת פחמימנים מאובנים.

לגילוי הנפט על מאדים יהיו השלכות עמוקות על הבנת החיים המוקדמים במערכת השמש. הנפט הזה יספק תיעוד ייחודי של כמה מוקדם התחילו החיים על מאדים והאם הם מזכירים חיים על פני כדור הארץ. אם ההרכב הכימי של חיי המאדים המוקדמים היה דומה לזה של החיים באוקיינוסים הקדם-קמבריים העתיקים של כדור הארץ, תגלית זו הייתה מעידה על כך ששני כוכבי הלכת חולקים מוצא משותף.

הראיות העיקריות התומכות בחקירה זו כוללות:

  • מים נוזליים על מאדים לפני יותר מ-3 מיליארד שנים, מאושרות על ידי מאפיינים גיאולוגיים על פני השטח
  • תנאי אטמוספירה וטמפרטורה שאפשרו תהליכים ביולוגיים
  • קרבה זמנית בין חיי מאדים פוטנציאליים לחיים מוקדמים בכדור הארץ
  • מנגנונים גיאולוגיים ידועים להפיכת חומר אורגני לפחמימנים

פנספרמיה וקשרים בין כוכבי הלכת

במהלך ההפצצה הגדולה המאוחרת, לפני בין 4.1 ל-3.8 מיליארד שנים, גשם של אסטרואידים ושביטים הטיל את כדור הארץ וגם את מאדים, והחליפו פוטנציאל חיים מיקרוביאליים בתוך סלעים שהועברו בין שני כוכבי הלכת. מכיוון שמאדים התקרר לראשונה לטמפרטורות ראויות למגורים, היה סביר יותר שתהליך זה של פנספרמיה יביא חיים של מאדים לכדור הארץ מוקדם יותר מאשר להיפך.

מגע מוקדם בין כוכבי הלכת יכול היה לגרום לחיידקים פרימיטיביים זהים בשני גרמי השמיים. אפשרות זו מעידה על כך שחיים בשני כוכבי הלכת עשויים לחלוק אב קדמון משותף או שהועברו דרך החלל הבין-כוכבי. תיעוד שמן עתיק על מאדים יספק ראיות קונקרטיות לקשר קוסמי זה.

יישומים עתידיים בחקר מאדים

אם יתגלה נפט על מאדים, זה יחזק כלכלה עתידית של מאדים. ניתן לייצר את החמצן הדרוש לבעירה או לנשימה על ידי אלקטרוליזה של מים באמצעות אור שמש. ניתן לחקור מרבצים תת קרקעיים באמצעות טכניקות שאומצו על פני כדור הארץ, כולל סקרים סייסמיים וגרבימטריים, ולאחר מכן קידוח באר עמוק.

נחתת InSight של נאס”א רשמה יותר מ-1,300 רעידות של מאדים, נתונים שיכולים לסייע באיתור מרבצי פחמימנים. לגילוי של שמן מאדים עתיק יהיה ערך מדעי לאין שיעור, שיגלה כיצד התחילו חיים פרימיטיביים בכוכב אחר והאם הם חולקים מאפיינים כימיים בסיסיים עם חיים ארציים. חקירה זו מייצגת חיפוש אחר השורשים הקוסמיים של החיים במערכת השמש.

Veja Tambem em חדשות אחרונות (HE)