האם יש חיים על מאדים? סוכנות החלל האמריקאית נאס"א הודיעה בשבוע שעבר שרכב החלל רובר קיוריוסיטי מצא יחס חריג של פחמן בסלע במאדים, שככל הנראה נוצר בטבע רק בתהליכים ביולוגיים.

קיוריוסיטי, שחוקר את מכתש גייל במאדים מאז 2012, קדח בסלע וניתח 24 דוגמיות של אבקה בעזרת מערכת סאם, המעבדה הפנימית שלו. מערכת סאם חיממה את הדוגמיות ל-850 מעלות ו"רחרחה" את הגז שהשתחרר. בשש מתוך 24 הדגימות נמצא יחס חריג של פחמן: 70 חלקים לאלף יותר איזוטופים של פחמן-12 מאשר פחמן-13. בכוכב הלכת שלנו, הרוחש חיים, 98.93% מכל הפחמן הוא פחמן-12, ואילו פחמן-13 מהווה רק 1.07%.

אטומי פחמן תמיד מורכבים משישה פרוטונים, אבל ממספר משתנה של נויטרונים. שני איזוטופים כאלה נוצרים בטבע וגם נשארים יציבים לאורך זמן: פחמן-12, שהוא בעל שישה נויטרונים, ופחמן-13, שהוא בעל שבעה נויטרונים.

מהחיידק הקטן ביותר ועד לפיל הענק, כל החיים בכדור הארץ מבוססים על פחמן, שמשמש אותם לפוטוסינתזה או לחילוף חומרים של מזון. אבל לחיים יש העדפה ברורה לאיזוטופ פחמן-12 הקל והקטן יותר, שחוסך אנרגיה.

בנאס"א טוענים שהממצא הוא חתימה פחמנית ייחודית שנפלטה מבקטריות קדומות כגז מתאן, בדומה לאופן שבו בקטריות פולטות מתאן בכדור הארץ. הגז הפחמימני שקע לאחר מכן חזרה על הסלעים, התכסה והשתמר, עד שנקדח על ידי רכב החלל של נאס"א.

אילו נמצאה חתימה כימית דומה בכדור הארץ, היא הייתה מהווה הוכחה לקיומם של חיים. אבל במאדים יש חוקיות שונה והחקר שלו רק בראשיתו, ובנאס"א מעדיפים להימנע מקביעות מרחיקות לכת.

"מצאנו דברים מעניינים על מאדים, אבל נצטרך עוד ראיות כדי לומר בוודאות שזיהינו חיים", אמר פאול מאהפי, ראש צוות המחקר של סאם. "כעת אנחנו מחפשים סיבות חלופיות להיווצרות הפחמן הספציפי הזה, שאינו חיים."

ד״ר רעות סורק-אברמוביץ, אסטרוביולוגית וחוקרת במו"פ מדבר וים המלח בחסות אוניברסיטת בן גוריון, אמרה לסוכנות החלל הישראלית בעקבות הפרסום שמדובר בממצא מדהים, אבל צריך לפקוח עין ולחפש הסברים אפשריים נוספים, שאינם קשורים להתפתחות של חיים.

"הממצאים האלה בהחלט מעניינים ומחדשים, אבל אם יש משהו שמאדים לימד אותנו, הוא שלא כדאי לקפוץ למסקנות. זהו כוכב לכת שמאלץ אותנו כל הזמן להטיל ספק ולמצוא הסברים פיזיקליים לתופעות, שאילו היו מתרחשות בכדור הארץ, ניתן היה להסבירן בקלות באמצעות תהליכים ביולוגיים.

"לכן, אף שמדובר בממצאים חשובים שייתכן שמעידים על קיום חיים במאדים בעבר, חשוב להחזיר דגימות מהשטח, או לשגר לשם משימות מאוישות שיבצעו מחקר מקיף ויסודי בשטח".

מדעני הקיוריוסיטי מציעים שני תרחישים לא ביולוגיים שיכולים להסביר את הממצאים במאמר שפורסם בירחון המדע PNAS. בראשון, אינטראקציה כימית מיוחדת בין האור העל-סגול לפחמן הדו-חמצני באטמוספירה המאדימית, היא זו שיצרה את חתימת הפחמן הייחודית ששקעה על פני השטח. בתרחיש השני, איזוטופ הפחמן שקע על הסלע במכתש גייל כשמערכת השמש כולה חלפה לפני מאות מיליוני שנים בתוך ענן גז מולקולרי שהיה במקרה עשיר בסוג זה של פחמן.

כמחצית מהדוגמיות שנותחו על ידי הקיוריוסיטי עד כה הכילו ריכוזים גבוהים יותר של פחמן-12 מאשר האוויר המאדימי, ממצא שיכול להעיד כאמור על קיומן של בקטריות קדומות שפלטו את הפחמן כגז מתאן. דוגמיות אלו נמצאו בחמישה אתרים שונים במכתש גייל, שצוות רכב החלל זיהה כשטחים משומרים היטב.

אלא שהתוצאות החדשות בדבר היחס החריג בין פחמן-12 ל-13 רק מעמיקות את תעלומת הפחמן במאדים. במקום לעסוק ב"ארכיאולוגיה כימית", בנאס"א מעדיפים לדגום את תכולת הפחמן ישירות מעננת מתאן שמשתחררת מפני השטח.

עננה זו עשויה להיות פרי בקטריות שחיות כיום מתחת לפני השטח, בקטריות מתות שחיו מתחת לפני השטח שמתחממות ומתפרקות בקיץ המאדימי, או פרי תהליכים לא-ביולוגיים. הקיוריוסיטי נסע במקרה לתוך עננה כזאת ב-2019, אבל לצוות אין כל דרך לצפות את העננה הבאה ולהיערך אליה.

אפשרות מציאותית אבל רחוקה בהרבה תהיה לשלוח חזרה לכדור הארץ את דוגמיות הקרקע שהרובר החדש פרסווירנס מסמן, אוסף ואורז בימים אלה. המעבדות המצוידות והמשוכללות על כדור הארץ יוכלו כנראה לפתור את החידה ולהגיד בוודאות אם מקור הפחמן-12 בחיים על מאדים. אבל האנושות תיאלץ לחכות, שכן משימת החזרת דוגמיות למאדים לא תשוגר לפני 2026.