https://bodybydarwin.com
Slider Image

Hi ha vida a Mart? TBD. Però els científics van trobar matèria orgànica antiga a les roques del Planeta Vermell.

2022

Els científics han estat buscant material orgànic a Mart des de fa dècades, des de les proves de manera activa del sòl del planeta vermell durant les missions víkings. Durant els anys enrere, els itinerants, telescopis i aterradors van escorcollar tots els senders a seguir -picades en nivells de metà atmosfèric, indicis d’orgànics a les roques antigues-, perseguint amb força la qüestió de si les molècules orgàniques similars a les que dominen la Terra també podrien ser. existeixen al nostre planeta veí.

Dos estudis publicats avui a la revista Science presenten novetats apassionants; la detecció de matèria orgànica en roques d'uns 3.500 milions d'anys i canvis estacionals en metà a l'atmosfera marciana.

Primer pas: no, tampoc trobar vol dir que hem trobat vida a Mart, recent o antiga . Es tracta d'una afirmació negreta que requeriria moltes més dades i corroboració per confirmar. Però les troballes donen als investigadors que es plantegen si hi havia una vida a Mart amb l'esperança que algun dia podrien esbrinar-ho.

Tots dos estudis van utilitzar l’anàlisi d’exemple de la suite d’instruments de Mart (però es pot anomenar SAM). Chris Webster —un científic del Laboratori de Propulsió a Jet de la NASA i autor principal del paper de metà— ho descriu com “sens dubte el laboratori de química més sofisticat que s’ha enviat mai fora del planeta Terra”. És capaç de processar mostres de gas i roca, permetent als investigadors peces. junts més sobre l’existència passada i actual de Mart. Aquí teniu el que han trobat.

"Orgànic significa només basat en carboni", diu Kirsten Siebach, geòleg planetari de la Universitat de Rice, que no estava afiliat a cap estudi. El carboni per si sol no ens diu quina és la seva font Es poden tractar fonts inorgàniques lliurades per meteorits, pot ser de volcans a Mart. Tot i això, és un ingredient clau perquè la vida es formi i la vida creixi.

Els investigadors van utilitzar l’instrument SAM per escalfar trossos de roca foradats recollits d’un estany de 3.500 milions d’anys.

Agafem aquesta pólvora i la posem al forn i la escalfem, diu Dawn Sumner, autora del paper, que la compara amb caminar a la cuina mentre algú es cuina. Diu una altra persona que posi galetes al forn. Puc reconèixer com fan olor les galetes de xocolata i és diferent del pollastre o el tamal. De la mateixa manera, podeu olorar els compostos orgànics que provenen del forn i saber més coses sobre les coses que hi ha al forn.

Per descomptat, els components de les roques marcianes són una mica més difícils d’identificar que les galetes de xip. Les olors que provenen d’aquests compostos són molt més difícils d’identificar, sobretot perquè no es registren com un sol compost fàcil d’identificar.

Imagina que teniu una molècula gegant amb tots aquests bits i peces enganxades junts amb enllaços químics. A mesura que escalfeu la mostra, la gran molècula té uns trossos i els seus gasos van arrossegar el gasoducte a l'instrument ", explica Jennifer Eigenbrode, una científica del Laboratori de Propulsió Jet de la NASA . autor del paper de matèria orgànica. Això es veu l'instrument bits i peces d’alguna cosa més grans a la mostra.

Eigenbrode i altres encara no estan completament segurs del que podria ser aquesta molècula o molècula orgànica més gran. També intenten esbrinar com es va aconseguir mantenir-se tan ben conservat al llarg de més de 3.000 milions d’anys.

Les molècules orgàniques tendeixen a no sobreviure durant períodes de temps molt llargs, sovint es descomponen quan es troben amb aigua, radiació o calor i pressió extrema. Però, tot i que Mart està bombardejat amb molta radiació, no està mullat com la Terra, i a diferència del nostre propi planeta actiu, les seves roques no estan constantment picades i reciclades per la tectònica de plaques. es tracta d’una millor oportunitat de sobreviure.

Eigenbrode i el seu equip es van esforçar per assegurar-se que el que veien realment era material orgànic.

Vaig tenir la meva primera idea que estàvem realment a un tema fa un any i, després, va ser si les dades ens diuen què pensem que és millor assegurar-nos, diu Eigenbrode. Va repetir les proves una i altra vegada, assegurant-se que els seus resultats eren reproduïbles.

Ho he fet tres vegades, riu. Perquè és una troballa molt gran i hi ha molt de processament de dades, perquè hem estudiat moltes mostres diferents. El moment en què finalment em vaig adonar que hi va haver un moment de temor. Busquem aquesta matèria orgànica des del 1976.

Un cop més, això no vol dir que es tractin de les restes fossilitzades de microbis de 3.500 milions d'anys. Podria ser alguna cosa que mengessin els microbis antics, o potser no hi hauria hagut microbis. És possible que aquestes molècules es formin purament a partir de processos atmosfèrics o geològics, com el vulcanisme, o un bombardeig de meteorits.

Però el fet que l'equip de Curiosity tingui identificats definitivament en matèria orgànica és encara important, encara que no es tracti de proves de vida.

"Si hi hagués vida, normalment és molt difícil de trobar, però ara sabem que les condicions eren adequades perquè es conservés. Podem mirar endavant amb vigor renovat per aquestes proves específiques ", afirma Siebach.

/ JPL-Caltech

Com que Eigenbrode i el seu equip es preocupaven de les roques que hi havia a les rodalies de Curiosity, un altre equip estava ocupat a treballar en un problema inquietant, més a veure amb l'aire que envolta el rover de la mida tot terreny i, més concretament, amb un gas.

"El metà representa les molècules orgàniques més senzilles, i a la Terra es considera principalment un gas biogènic que prové de la vida a la superfície de la Terra", afirma Melissa Trainer, una investigadora del centre espacial de vol espacial Goddard de la NASA i autora del treball. "S'ha detectat metà variable a Mart, però ens ha evitat la comprensió durant més d'una dècada. Durant diverses missions, l’aparició, la desaparició i el comportament [del metà] han estat alguna cosa que no hem pogut entendre. ”

Les primeres observacions de metà a Mart provenien de telescopis terrestres a Hawaii que mesuraven aquests plomalls. Aleshores, un orbitador anomenat Mars Express va prendre mesures durant llargs períodes de temps, construint lentament una estimació de l'abundància de metà del planeta. Però no va ser fins que Curiosity va descendir per skycrane quan investigadors com Webster i col·legues van poder obtenir la primera mesura in situ de metà a Mart.

"Hem pogut observar això durant diversos anys de Mart, que no té precedents", diu Trainer. Van trobar que el metà de l’atmosfera canvia molt per temporada, assolint el seu punt àlgid a finals d’estiu a l’hemisferi nord, i després va caure. L'interval estacional de metà a l'atmosfera és d'entre 0, 24 i 0, 65 parts per mil milions

Curiosity es troba al Grat Crater, un lloc proper a l'equador de Mart. Però fins i tot allà, el rover té un bon punt de vista per controlar els canvis en les estacions del planeta. "Som una mica com Hawaii quant a la nostra experiència de les temporades que diu Webster." No tenim efectes estacionals forts a nivell local, però, fins i tot, localment els canvis de temperatura són força significatius, potser són 30 graus [centígrads] a partir de estiu a hivern. De manera que hi ha un canvi significatiu en la temperatura de la superfície i la temperatura de l’aire ".

A més, l’atmosfera de Mart es barreja fàcilment, i els canvis d’una part del planeta afecten altres zones. A més del control del metà, l'instrument SAM també va controlar la presència d'altres gasos que es van entendre millor, inclosos nitrogen, argó i diòxid de carboni. El nitrogen i l’argó també tendeixen a variar estacionalment a Mart, sent empès a l’hora que cada pol experimenta l’hivern. En aquest moment, el diòxid de carboni de l’atmosfera es congela i cau sobre els casquets polars. "Fins a un terç de la massa de l'atmosfera només es congela. Si això passés a la Terra, notaríem realment que Trainer diu." Quan això succeeix, la resta de gasos de l'atmosfera s'embruten amb el CO 2. "

L’argó i el nitrogen augmentaven en concentració a mesura que el CO 2 es congelava i es sublimà, però el metà feia una cosa molt diferent. Tot i que només estava present en petites quantitats a l'atmosfera, el grau en què va augmentar i disminuir no va coincidir amb els canvis observats associats al diòxid de carboni.

La quantitat de metà detectat pels instruments al llarg de cinc anys a la Terra és massa gran per a que només estigui format per metà que es subministra per meteorits, una font potencial de gas del planeta. Els investigadors també van descartar la possibilitat que les lectures de metà siguin de l'activitat del propi rover. I el canvi estacional en la quantitat de metà a l'atmosfera, si bé petit en comparació amb els estàndards de la Terra, va ser prou significatiu com per sorprendre els investigadors quan ho van veure.

L'equip creu que és possible que en lloc d'això, el metà pugui provenir d'un dipòsit subsuperficial en algun lloc del planeta, que es filtrés a través de fissures i ventoses. No saben on pot estar aquest dipòsit (ni tancaments) ni quina forma pot tenir. A la Terra, els grans magatzems de metà queden atrapats en clatrats: gàbies de gel que tanquen gasos com el metà al seu interior. És possible que hi hagi dipòsits similars a Mart. Però ningú no ha observat clatrates a Mart, deixant-los atrapats en el terreny de la possibilitat.

Si bé els dos estudis són notícies per al gran públic, els investigadors van començar a obtenir les seves dades fa anys. Eigenbrode descriu el procés d’espera com anticipació amb una corretja, i Webster van tenir una experiència similar.

La nostra sorpresa es va haver d'estendre al llarg de cinc anys. Voldria que els punts pugessin a l’estiu i, literalment, hauríem d’esperar dos anys a la Terra abans de tornar a aquell estiu de Mart per veure si el punt tornava a pujar-hi. Cal que tingués molta paciència, diu Webster.

Els dos grups tenen previst continuar les seves anàlisis mitjançant Curiosity, però també esperen altres resultats.

"És realment emocionant que a Mart, amb un cotxe conduint a la superfície amb aquestes capacitats, que fóssim capaços de trobar aquest tipus de matèria orgànica conservada", diu Siebach. Tenim una possibilitat molt més elevada de poder trobar proves de la vida antiga si existís.

La curiositat va passar per alguna cosa seca a l’hora d’analitzar mostres de roca després d’un problema mecànic va estipar la capacitat del forador de perforar. A principis d’aquest any, la NASA va aconseguir recuperar la perforació en línia, deixant que investigadors com Siebach esperaven recollir i analitzar mostres addicionals d’altres punts del cràter Gale, que es calcula que és un milió d’anys més jove que les roques estudiades en aquest treball.

La propera missió de rover, Mars 2020, també prendrà mostres de roca. Però en lloc d’analitzar totes les mostres in situ, també recollirà exemplars amb la intenció de enviar-los de tornada als científics de la Terra. El robot envasarà algunes mostres en una càpsula especialitzada que les mantindrà segures durant el seu eventual viatge als laboratoris més avançats de la Terra. "Si poguéssim tornar a trobar qualsevol cosa com la que trobem a la mostra, a la Terra podríem analitzar-la amb més detall, sense escalfar-la tant, i esperem trobar qualsevol evidència sobre què eren aquestes molècules orgàniques. com diu Siebach.

A Webster li interessa veure què passa si el rover troba un gran plomatge de metà, que podria contenir material suficient per a l’equip per examinar la relació d’isòtops de carboni del gas. Això podria dir-los si és probable o no tenir un origen biològic.

També espera veure els resultats de l'Agència Espacial Europea, Trace Gas Orbiter, actualment en òrbita al voltant de Mart. Seran capaços de mapejar el metà a nivell mundial, cosa que suposarà un gran pas endavant, afirma Webster. En particular, si veuen plomall o pegats de metà que solen estar associats a determinades zones de Marte a certa topografia, cares de cingleres o canyons o determinades superfícies minerals, seria un altre pas molt important. . Cercar fonts locals que també es puguin repetir ajudaria a dirigir futures missions, perquè aniríem a aquest lloc i mesuréssim el pes.

Els problemes de coets poden retardar els primers llançaments tripulats de SpaceX

Els problemes de coets poden retardar els primers llançaments tripulats de SpaceX

El sistema solar exterior s’espera, però arribar-hi pot no ser tan fàcil com ens agradaria

El sistema solar exterior s’espera, però arribar-hi pot no ser tan fàcil com ens agradaria

El clima estrany que fa que la primavera ja sigui aquí?

El clima estrany que fa que la primavera ja sigui aquí?