નાસાનું ક્યુરિયોસિટી રોવર 6 ઓગસ્ટ, 2012ના રોજ મંગળ MARS પર ઉતર્યું હતું અને ત્યારથી તે સેમ્પલ લઈને ગેલ ક્રેટર પર ફરે છે અને સંશોધકોને અર્થઘટન કરવા માટે પરિણામો ઘરે પાછા મોકલ્યા છે.
ખુલ્લા ખડક સહિત અડધો ડઝન ખુલ્લા સ્થાનોમાંથી લીધેલા કાંપના નમૂનાઓમાં કાર્બન આઇસોટોપ્સનું વિશ્લેષણ, જેણે સંશોધકોને કાર્બનની ઉત્પત્તિ માટે ત્રણ બુદ્ધિગમ્ય સ્પષ્ટતાઓ સાથે છોડી દીધા – કોસ્મિક ધૂળ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું અલ્ટ્રાવાયોલેટ ડિગ્રેડેશન અથવા જૈવિક ઉત્પાદનનું અલ્ટ્રાવાયોલેટ ડિગ્રેડેશન પૃથ્વી પર સામાન્ય પ્રક્રિયાઓ કરે છે.
કાર્બનમાં બે સ્થિર આઇસોટોપ્સ છે, 12 અને 13. પદાર્થમાં દરેકની માત્રા જોઈને, સંશોધકો કાર્બન ચક્ર વિશે સ્પષ્ટતા નક્કી કરી શકે છે, ભલે તે ખૂબ લાંબા સમય પહેલા થયું હોય.
આપણા સૌરમંડળમાં કાર્બન 12 અને કાર્બન 13નું પ્રમાણ એ સૂર્યમંડળની રચના સમયે અસ્તિત્વમાં છે તે જથ્થા છે,” પેન સ્ટેટના જીઓસાયન્સના પ્રોફેસર ક્રિસ્ટોફર એચ. હાઉસે કહ્યું. “બંને દરેક વસ્તુમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ કારણ કે કાર્બન 12 પ્રતિક્રિયા આપે છે. કાર્બન 13 કરતાં વધુ ઝડપથી, નમૂનાઓમાં પ્રત્યેકની સાપેક્ષ માત્રાને જોતાં કાર્બન ચક્ર છતી થઈ શકે છે.”
આપણા સૌરમંડળમાં કાર્બન 12 અને કાર્બન 13નું પ્રમાણ એ સૂર્યમંડળની રચના સમયે અસ્તિત્વમાં છે તે જથ્થા છે,” પેન સ્ટેટના જીઓસાયન્સના પ્રોફેસર ક્રિસ્ટોફર એચ. હાઉસે કહ્યું. “બંને દરેક વસ્તુમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ કારણ કે કાર્બન 12 પ્રતિક્રિયા આપે છે. કાર્બન 13 કરતાં વધુ ઝડપથી, નમૂનાઓમાં પ્રત્યેકની સાપેક્ષ માત્રાને જોતાં કાર્બન ચક્ર છતી થઈ શકે છે.”
ક્યુરિયોસિટી, જેનું નેતૃત્વ દક્ષિણ કેલિફોર્નિયામાં નાસાની જેટ પ્રોપલ્શન લેબોરેટરી દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે, તેણે છેલ્લા નવ વર્ષોથી ગેલ ક્રેટરના વિસ્તારની શોધખોળ કરી છે જેણે પ્રાચીન ખડકોના સ્તરોને ખુલ્લા પાડ્યા છે. રોવરે આ સ્તરોની સપાટીમાં ડ્રિલ કર્યું અને દાટેલા કાંપના સ્તરોમાંથી નમૂનાઓ મેળવ્યા. ક્યુરિયોસિટીએ કોઈપણ રસાયણોને અલગ કરવા માટે ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં નમૂનાઓને ગરમ કર્યા. આ પાયરોલિસિસ દ્વારા ઉત્પાદિત ઘટતા કાર્બનના એક ભાગના સ્પેક્ટ્રોગ્રાફિક વિશ્લેષણમાં કાર્બન 12 a ની વિશાળ શ્રેણી દર્શાવવામાં આવી હતી.
કાર્બન 13 માં અત્યંત ક્ષીણ થયેલા નમૂનાઓ 2.7 બિલિયન વર્ષ જૂના કાંપમાંથી લેવામાં આવેલા ઓસ્ટ્રેલિયાના નમૂના જેવા થોડા છે,” હાઉસે જણાવ્યું હતું કે “તે નમૂનાઓ જૈવિક પ્રવૃત્તિને કારણે થયા હતા જ્યારે મિથેન પ્રાચીન માઇક્રોબાયલ મેટ દ્વારા લેવામાં આવતી હતી, પરંતુ અમે તે કરી શકતા નથી. આવશ્યકપણે કહો કે મંગળ પર કારણ કે તે એક એવો ગ્રહ છે જે પૃથ્વી કરતાં જુદી જુદી સામગ્રી અને પ્રક્રિયાઓમાંથી બનેલો હોઈ શકે છે.
અસાધારણ રીતે ક્ષીણ થયેલા નમૂનાઓને સમજાવવા માટે, સંશોધકોએ ત્રણ શક્યતાઓ સૂચવી – એક કોસ્મિક ડસ્ટ ક્લાઉડ, અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ કાર્બન ડાયોક્સાઇડને તોડી નાખે છે, અથવા જૈવિક રીતે બનાવેલ મિથેનનું અલ્ટ્રાવાયોલેટ ડિગ્રેડેશન.
હાઉસ અનુસાર, દર સો મિલિયન વર્ષોમાં સૌરમંડળ ગેલેક્ટીક મોલેક્યુલર વાદળમાંથી પસાર થાય છે.
“તે ઘણી બધી ધૂળ જમા કરતું નથી,” હાઉસે કહ્યું. “પૃથ્વીના રેકોર્ડમાં આમાંની કોઈપણ જુબાનીની ઘટનાઓ જોવી મુશ્કેલ છે.
ક્યુરિયોસિટી નમૂના લઈ શકે તે સ્તર બનાવવા માટે, આકાશગંગાના ધૂળના વાદળોએ સૌપ્રથમ મંગળ પરનું તાપમાન ઘટાડ્યું હશે જેમાં હજુ પણ પાણી છે અને હિમનદીઓ બનાવશે. ધૂળ બરફની ટોચ પર જમા થઈ ગઈ હશે અને પછી ગ્લેશિયર ઓગળ્યા પછી તે સ્થાને રહેવાની જરૂર પડશે, જેમાં કાર્બનનો સમાવેશ થતો ગંદકીનો એક પડ છોડી જશે.
અત્યાર સુધી, મંગળ પર ગેલ ક્રેટર પર ભૂતકાળના હિમનદીઓના મર્યાદિત પુરાવા છે. સંશોધકોના મતે, “આ સમજૂતી વાજબી છે, પરંતુ તે જરૂરી છે ..કાર્બન 13 ની ઓછી માત્રા માટે બીજી સંભવિત સમજૂતી ફોર્માલ્ડીહાઇડ જેવા કાર્બનિક સંયોજનોમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું અલ્ટ્રાવાયોલેટ રૂપાંતર હતું.
“એવા કાગળો છે જે આગાહી કરે છે કે યુવી આ પ્રકારના અપૂર્ણાંકનું કારણ બની શકે છે,” હાઉસે જણાવ્યું હતું. “જો કે, અમને આ કદના અપૂર્ણાંકને દર્શાવતા વધુ પ્રાયોગિક પરિણામોની જરૂર છે જેથી અમે આ સમજૂતીને નકારી શકીએ અથવા નકારી શકીએ.”
કાર્બન 13 ક્ષીણ થયેલા નમૂનાઓ ઉત્પન્ન કરવાની ત્રીજી સંભવિત પદ્ધતિમાં જૈવિક આધાર હતો.
પૃથ્વી પર, પેલેઓ સપાટી પરથી મજબૂત કાર્બન 13 ક્ષીણ થયેલ હસ્તાક્ષર ભૂતકાળમાં સૂક્ષ્મજીવાણુઓ દ્વારા સુક્ષ્મજીવાણુઓ દ્વારા ઉત્પાદિત મિથેનનો વપરાશ સૂચવે છે. પ્રાચીન મંગળ પર મિથેનના મોટા પ્લુમ્સ સબસફેસમાંથી છોડવામાં આવ્યા હશે જ્યાં મિથેનનું ઉત્પાદન ઊર્જાસભર રીતે અનુકૂળ હશે. તે પછી, મુક્ત થયેલ મિથેન કાં તો સપાટીના સૂક્ષ્મજીવાણુઓ દ્વારા વપરાશમાં લેવામાં આવશે અથવા અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ સાથે પ્રતિક્રિયા કરશે.
જો કે, સંશોધકોના જણાવ્યા મુજબ, વર્તમાનમાં મંગળના ભૂતકાળના લેન્ડસ્કેપ પર સપાટીના સૂક્ષ્મજીવાણુઓના કોઈ જળકૃત પુરાવા નથી, અને તેથી પેપરમાં પ્રકાશિત થયેલ જૈવિક સમજૂતી કાર્બન 13 સિગ્નલને જમીન પર મૂકવા માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ પર આધાર રાખે છે.
આ ત્રણેય શક્યતાઓ આજે પૃથ્વી પરની કોઈપણ વસ્તુથી વિપરીત અસામાન્ય કાર્બન ચક્ર તરફ નિર્દેશ કરે છે,” હાઉસે કહ્યું. “પરંતુ આમાંથી કયું સાચો સમજૂતી છે તે શોધવા માટે અમને વધુ ડેટાની જરૂર છે. જો રોવર મોટા મિથેન પ્લુમને શોધી કાઢે અને તેમાંથી કાર્બન આઇસોટોપ્સને માપે તો તે સારું રહેશે, પરંતુ જ્યારે મિથેન પ્લુમ્સ છે, ત્યારે મોટા ભાગના નાના છે, અને કોઈ રોવરે આઇસોટોપ્સને માપી શકાય તેટલા મોટા નમૂના લીધા નથી,” તેમણે ઉમેર્યું. .
હાઉસે એ પણ નોંધ્યું હતું કે માઇક્રોબાયલ મેટના અવશેષો અથવા હિમનદીઓના થાપણોના પુરાવા શોધવાથી પણ વસ્તુઓ થોડી સાફ થઈ શકે છે.
“અમે અમારા અર્થઘટન સાથે સાવચેત રહીએ છીએ, જે અન્ય વિશ્વનો અભ્યાસ કરતી વખતે શ્રેષ્ઠ અભ્યાસક્રમ છે,” હાઉસે કહ્યું.
ક્યુરિયોસિટી હજુ પણ નમૂનાઓ એકત્ર કરી રહી છે અને તેનું પૃથ્થકરણ કરી રહી છે અને લગભગ એક મહિનામાં તેને આ અભ્યાસમાં કેટલાંક નમૂનાઓ મળ્યા છે તે પેડિમેન્ટ પર પાછા આવશે.
હાઉસે જણાવ્યું હતું કે, “આ સંશોધને મંગળના સંશોધન માટે લાંબા સમયથી ચાલતા ધ્યેયને પરિપૂર્ણ કર્યું છે.” “વિવિધ કાર્બન આઇસોટોપ્સને માપવા — સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભૂસ્તરશાસ્ત્ર સાધનોમાંનું એક — અન્ય વસવાટયોગ્ય વિશ્વ પરના કાંપમાંથી, અને તે 9 વર્ષના સંશોધનને જોઈને કરે છે.”
