science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Organische moleculen ontdekt door Curiosity Rover in overeenstemming met het vroege leven op Mars:studie

Dit zelfportret van NASA's Marsrover Curiosity combineert tientallen opnamen gemaakt door de Mars Hand Lens Imager (MAHLI) van de rover tijdens de 177e Marsdag, of sol, van het werk van Curiosity op Mars (3 februari, 2013), plus drie opnames gemaakt tijdens Sol 270 (10 mei, 2013) om het uiterlijk van een deel van de grond naast de rover bij te werken. Krediet:NASA

Organische verbindingen die thiofenen worden genoemd, worden op aarde aangetroffen in steenkool, ruwe olie en vreemd genoeg, in witte truffels, de paddenstoel geliefd bij levensgenieters en wilde zwijnen.

Thiofenen werden onlangs ook ontdekt op Mars, en de astrobioloog van de Washington State University, Dirk Schulze-Makuch, denkt dat hun aanwezigheid in overeenstemming zou zijn met de aanwezigheid van het vroege leven op Mars.

Schulze-Makuch en Jacob Heinz van de Technische Universität in Berlijn onderzoeken enkele van de mogelijke paden voor de oorsprong van thiofenen op de rode planeet in een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift Astrobiologie . Hun werk suggereert dat een biologisch proces, waarschijnlijk met bacteriën in plaats van een truffel, heeft mogelijk een rol gespeeld in het bestaan ​​van de organische verbinding in de bodem van Mars.

"We hebben verschillende biologische routes voor thiofenen geïdentificeerd die waarschijnlijker lijken dan chemische, maar we hebben nog steeds bewijs nodig, " zei Dirk Schulze-Makuch. "Als je thiofenen op aarde vindt, dan zou je denken dat ze biologisch zijn, maar op Mars, natuurlijk, de lat om dat te bewijzen moet een stuk hoger liggen."

Thiofeenmoleculen hebben vier koolstofatomen en een zwavelatoom gerangschikt in een ring, en zowel koolstof als zwavel, zijn bio-essentiële elementen. Toch konden Schulze-Makuch en Heinz niet-biologische processen die leiden tot het bestaan ​​van deze verbindingen op Mars niet uitsluiten.

Meteoorinslagen bieden een mogelijke abiotische verklaring. Thiofenen kunnen ook worden aangemaakt door middel van thermochemische sulfaatreductie, een proces waarbij een reeks verbindingen wordt verwarmd tot 248 graden Fahrenheit (120 graden Celsius) of meer.

In het biologische scenario bacteriën, die mogelijk meer dan drie miljard jaar geleden bestond toen Mars warmer en natter was, zou een sulfaatreductieproces hebben vergemakkelijkt dat resulteert in thiofenen. Er zijn ook andere wegen waar de thiofenen zelf door bacteriën worden afgebroken.

Hoewel de Curiosity Rover veel aanwijzingen heeft gegeven, het maakt gebruik van technieken die grotere moleculen opsplitsen in componenten, dus wetenschappers kunnen alleen naar de resulterende fragmenten kijken.

Verder bewijs moet komen van de volgende rover, de Rosalind Franklin, die naar verwachting in juli 2020 wordt gelanceerd. Het zal een Mars Organic Molecule Analyzer dragen, of MOMA, die een minder destructieve analysemethode gebruikt die het verzamelen van grotere moleculen mogelijk maakt.

Schulze-Makuch en Heinz raden aan om de gegevens die door de volgende rover zijn verzameld te gebruiken om naar koolstof- en zwavelisotopen te kijken. Isotopen zijn variaties van de chemische elementen die een ander aantal neutronen hebben dan de typische vorm, waardoor massaverschillen ontstaan.

"Organismen zijn 'lui'. Ze gebruiken liever de lichte isotoopvariaties van het element omdat het hen minder energie kost, " hij zei.

Organismen veranderen de verhoudingen van zware en lichte isotopen in de verbindingen die ze produceren die wezenlijk verschillen van de verhoudingen die in hun bouwstenen worden gevonden, wat Schulze-Makuch 'een veelbetekenend signaal voor het leven' noemt.

Maar zelfs als de volgende rover dit isotopische bewijs teruggeeft, het is misschien nog steeds niet voldoende om definitief te bewijzen dat er, of ooit was, leven op Mars.

"Zoals Carl Sagan zei:'buitengewone beweringen vereisen buitengewoon bewijs, '" zei Schulze-Makuch. "Ik denk dat het bewijs echt vereist dat we mensen daarheen sturen, en een astronaut kijkt door een microscoop en ziet een bewegende microbe."