ناسا در ماه نوامبر سال 2018 اعلام کرد که کاوشگر مارس 2020 در سال 2021 در گودال جزرو (Jezero Crater) مریخ فرود خواهد آمد. این گودال به‌لحاظ زمین‌شناسی یک ناحیه بسیار متفاوت بوده و شامل رسوبات آبرفتی حاصل از یک رودخانه بسیار قدیمی بر روی این سیاره است. دانشمندان درباره این رسوبات که به‌وضوح در تصاویر ماهواره‌ای گرفته‌شده از گودال جزرو هم قابل دیدن هستند، احتمال می‌دهند که آنها دربردارنده مولکول‌های ارگانیک ابتدایی باشند.
اما این گودال، چیز دیگری نیز دارد که دانشمندان را بسیار به فکر فرو برده است؛ چیزی که در تصاویر ماهواره‌ای چندان قابل رویت نیست: حلقه‌ای از کربنات‌ها که به باور دانشمندان می‌تواند فسیل‌هایی را در درون خود نگه داشته باشد.
کاوشگر مارس 2020 می‌خواهد به این پرسش دانشمندان جواب دهد که آیا مریخ در زمان‌های بسیار دور قابل زندگی بوده است یا نه. زمانی که کاوشگرهای اسپریت و کنجکاوی به مریخ رفتند، ماموریت آنها یافتن شواهدی از وجود آب بر روی این سیاره بود؛ که ماموریت خود را به خوبی انجام دادند.
کاوشگر MSL یا همان آزمایشگاه علمی مریخ هم برای ارزیابی امکان حیات بر روی این سیاره به سمت آن فرستاده شد. حالا مریخ‌نورد مارس 2020 قرار است دست به کار بزرگی بزند: یعنی جستجوی نشانه‌هایی از زندگی میکروبی در زمان‌های بسیار دور؛ یا به عبارت ساده‌تر: فسیل‌ها.
گودال جزرو به چند دلیل برای این کار انتخاب شده است. اول اینکه، اینجا یک ناحیه بسیار قدیمی است که در حدود ۳.۵ میلیارد سال پیش رودخانه‌ای در آن جریان داشته است. از طرف دیگر، این گودال دارای مناطقی است که دلتای رودخانه را در خود نگه داشته‌اند. و دلیل سوم اینکه، در آنجا حلقه‌ای معروف به حلقه کربنات‌ها وجود دارد که از لحاظ زمین‌شناسی بسیار مهم است.
بد نیست بدانید که کربنات‌ها می‌توانند ساختارهای فسیلی بسیار قدیمی را که، عمرشان ممکن است بر روی کره زمین به میلیاردها سال برسد، در خود نگه دارد. این فسیل‌ها شامل صدف‌های دریایی، مرجان‌ها و استروماتولیت‌ها می‌شوند. لذا از آنجاییکه گودال جزرو محل تجمع آب بوده، دانشمندان فکر می‌کنند که بررسی حلقه کربنات موجود در اطراف لبه آن، برای دانستن اینکه آیا فسیلی در آنجا وجود دارد یا نه، بسیار ارزشمند است.
البته شما ممکن است به این موضوع به دیده تردید بنگرید، اما به خاطر داشته باشید که انتخاب گودال جزرو برای یافتن حیات فسیل‌شده، براساس سال‌ها کار تحقیقاتی صورت گرفته است. هیچ‌کس نمی‌داند که ما در لبه آن گودال چه چیزی خواهیم یافت، اما شواهد تجربی به ما می‌گویند که آنجا همان مکانی است که به دنبالش بودیم.
اخیرا مقاله‌ای با عنوان «The mineral diversity of Jezero crater: Evidence for possible lacustrine carbonates on Mars» در مجله Icarus چاپ شده که با جزییات بیشتری به ترکیبات معدنی موجود در گودال جزرو، و از جمله رسوبات کربنات لبه‌های آن، پرداخته است.
مدارگرد شناسایی مریخ ناسا (MRO) با استفاده از ابزار طیف‌سنج تصویربرداری اکتشافی فشرده (CRISM) موفق به کشف کربنات بر روی سیاره مریخ شده بود. این ابزار در یافتن مواد معدنی مرتبط با آب تخصص دارد. تصاویر CRISM، مقادیر قابل‌توجهی از کربنات را در اطراف لبه گودال جزرو نشان می‌دادند.
Briony Horgan، نویسنده اصلی مقاله فوق از دانشگاه Purdue آمریکا گفته است: CRISM، سال‌ها قبل، وجود کربنات‌ها را در این گودال نشان داده بود، اما ما همین اواخر متوجه شده‌ایم که این مواد تا چه‌اندازه در اطراف ساحل رودخانه قدیمی زیاد هستند. البته ما در ماموریت خود، با رسوبات کربنات در مکان‌های بسیاری مواجه خواهیم شد، اما حلقه کربنات یکی از هیجان‌انگیزترین جاها برای بررسی آنها خواهد بود.
بر روی زمین، برخی از قدیمی‌ترین فسیل‌ها مربوط به استروماتولیت‌ها هستند. عمر آنها به بیش از ۳.۵ میلیارد سال قبل باز می‌گردد. استروماتولیت‌ها، ساختارهای لایه‌‌بندی‌شده‌ای هستند که توسط لایه‌هایی از سیانوباکتری‌ها ایجاد شده‌اند.
اگر مریخ در زمان‌های بسیار دور دارای حیات بوده است، این امکان وجود دارد که این سیاره نیز استروماتولیت‌های مخصوص به خودش را داشته باشد. اگر اینگونه باشد، حلقه کربنات موجود در اطراف گودال جزرو مکان مناسبی برای شکل‌گیری آنها خواهد بود.
Ken Williford، یکی از مدیران آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا گفته است: احتمال تشکیل کربنات‌ها در محیط رودخانه، یکی از دلایلی بود که باعث شد ما گودال جزرو را به عنوان محل فرود انتخاب کنیم. این مواد، داده‌های بسیار مهمی را درباره حیات اولیه و آب‌وهوای سیاره مریخ در اختیار ما قرار خواهند داد. ما بسیار مشتاقیم که بدانیم این کربنات‌ها از چه چیزی تشکیل شده‌اند.
اگر کربنات‌ها در ساحل رودخانه قدیمی مریخ شکل گرفته باشند، این اتفاق احتمالا در دوره نواکیان (Noachian Epoch) این سیاره رخ داده است. نواکیان، اولین دوره زمین‌شناسی مریخ بوده و حدود ۳.۵ میلیارد سال پیش پایان یافته است.
دانشمندان فکر می‌کنند که در آن زمان، مریخ دارای آب‌وهوایی نسبتا مرطوب و اتمسفری پر از دی‌اکسید کربن بوده است. کربنات‌ها زمانی تشکیل می‌شوند که سنگ‌ها، آب و دی‌اکسید کربن در هم اثر می‌کنند.
کربنات‌ها چیزهای زیادی برای گفتن به ما دارند. آنها شامل داده‌های زمین‌شناسی مهمی درباره تغییرات آب‌وهوایی بر روی سیاره مریخ هستند.
از آنجاییکه این مواد به‌خاطر تاثیرات بین آب، د‌اکسید کربن و سنگ به وجود می‌آیند، شکل‌گیری آنها می‌تواند تغییرات دقیق در آب‌وهوای مریخ را در طول میلیاردها سال‌ها ثبت کند. آنها می‌توانند به ما کمک کنند تا بدانیم مریخ چگونه از یک سیاره مرطوب به یک اتمسفر ضخیم تبدیل به کره‌ای با بیابان‌های سرد و خشک شده است.
دانشمندان همچنین در اطراف دلتای رودخانه قدیمی گودال جزرو موفق به کشف رسوب‌هایی شده‌اند که غنی از سیلیکای هیدراته‌شده هستند. سیلیکای هیدراته‌شده هم مانند کربنات‌ها، قابلیت نگه داشتن فسیل‌ها در خود را دارند.
اگر رسوبات سیلیکای هیدراته‌شده، در کف دلتا قرار داشته باشند، در این‌صورت آنجا محل بسیار مناسبی برای جستجوی فسیل‌ها، به‌ویژه فسیل‌های میکروبی دفن‌شده خواهد بود. مقاله‌ای اخیرا به جزییات این رسوبات پرداخته که در مجله AGU چاپ شده است.
البته باید توجه داشت که همه رسوبات کربنات موجود در گودال جزرو، یکنواخت نیستند. آنها در مکان‌های مختلف، در ارتفاع‌های مختلف و همچنین با ویژگی‌های توپوگرافیکی و طیفی مختلف یافت شده‌اند. شاید مهم‌ترین مکان برای بررسی آنها جایی است که Marginal Carbonates نامیده می‌شود.
این ناحیه دارای بیشترین مقادیر کربنات بوده و در دیواره غربی گودال قرار دارد. لبه‌های Marginal Carbonates، در بیشتر جاها، با تغییرات ایجادشده در عوارض سطح، منطبق هستند. این ویژگی‌ها باعث شده تا دانشمندان بخواهند بدانند که همه اینها چه معنایی می‌توانند داشته باشند.
البته همه این بررسی‌ها، تنها با اندازه‌گیری‌هایِ در محل کاوشگر مارس 2020 قابل انجام خواهند بود. مریخ‌نورد مارس 2020 در تاریخ 18 فوریه 2021 در داخل گودال جزرو فرود خواهد آمد.
بر روی زمین و اغلب در بالای کوه‌ها، جاهایی وجود دارند که پوسته‌های فسیل‌شده دریاها، از دل سنگ‌ها بیرون آمده و به‌راحتی قابل رویت هستند.
احتمال اینکه مریخ فسیل‌های خود را (البته در صورت وجود) به‌راحتی از دست داده باشد بسیار کم است. با این‌حال، براساس دانسته‌های خود ما درباره فسیل‌ها، که در طول سال‌های متمادی نیز افزایش یافته است، این سوال پیش می‌آید که ما بر روی مریخ چه چیزی خواهیم یافت و در صورت کشف آن، دانسته‌ها و باورهای قبلی ما چه تغییری خواهند کرد.
