science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Rover detecteert oud organisch materiaal op Mars - en het zou een spoor van vorig leven kunnen zijn

De Curiosity-rover op Mars heeft het druk gehad. Krediet:NASA/JPL-Caltech/MSSS

Het was tot grote fanfare van publiciteit dat onderzoekers aankondigden dat ze in 1996 bewijs hadden gevonden voor vorig leven op Mars. Wat ze beweerden te hebben ontdekt was een gefossiliseerd micro-organisme in een Mars-meteoriet, waarvan ze beweerden dat het bewijs was dat er ooit leven is geweest op de Rode Planeet. Helaas, de meeste wetenschappers verwierpen deze bewering in het decennium dat volgde en vonden andere verklaringen voor de vorming van de rots.

Hoewel we weten dat Mars in het verleden bewoonbaar was, de zaak laat zien hoe moeilijk het zal zijn om ooit het bestaan ​​van vorig leven aan de oppervlakte te bewijzen. Maar nu nieuwe resultaten van NASA's Curiosity-rover, inclusief de ontdekking van oud organisch materiaal, hebben de hoop doen herleven om precies dat te doen. begrijpelijk, de auteurs van de twee artikelen, gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , zijn heel voorzichtig om niet te beweren dat ze leven op Mars hebben ontdekt.

Hoewel de ontdekking uit 1996 nooit is geverifieerd, het is ook nooit definitief weerlegd. Wat de studie heeft gedaan, Hoewel, is om de zoektocht naar leven op Mars hoger op de lijst van internationale prioriteiten voor ruimteverkenning te krijgen, door ruimteagentschappen munitie te geven om te pleiten voor een gecoördineerd programma van missies om de Rode Planeet te verkennen.

Curiosity is de nieuwste rover die over het ruige zand van Mars raast. Het is al vijf jaar aan het overstag gaan over de vloer van de Gale Crater op Mars, terugkerende verbluffende beelden van Marslandschappen, met vergezichten die zich openen om rotsachtige ontsluitingen te tonen die zijn gezoomd met minerale aderen. Detailopname, de aderen hebben het uiterlijk en de chemie van materiaal dat is geproduceerd door reactie van water met de rotsen, in een tijd dat het water voor langere tijd stabiel was aan het oppervlak. Dergelijke reacties kunnen genoeg energie creëren om microbieel leven te voeden.

Oude rotsen

Een van de kranten meldt de ontdekking van lage niveaus van organische koolstof in modderstenen van Gale Crater. Dit klinkt misschien niet als veel koolstof - maar het is een groot probleem om het te vinden, omdat organisch materiaal sporen kunnen zijn van vergaan levende materie.

Minerale aderen op Mars gezien door Curiosity. Krediet:NASA/JPL-Caltech/MSSS

De sedimenten, geanalyseerd door het SAM-instrument on Curiosity, komen van net onder het oppervlak, waar ze zijn afgeschermd tegen de meeste UV-straling die organische moleculen die aan het oppervlak worden blootgesteld, zou afbreken. Het organische materiaal dat op Mars is ontdekt, is rijk aan zwavel, wat ook zou hebben geholpen om het te behouden.

Echter, de omgeving waarin de modderstenen werden afgezet - een 3,5 miljard jaar oude meerbedding - zou op andere manieren zijn veranderd toen de sedimenten bezonken en samengedrukt werden om steen te worden. In de tussenliggende jaren is vloeistof die vloeide dacht dat het chemische reacties zou hebben veroorzaakt die de organische stof hadden kunnen vernietigen - het ontdekte materiaal kan in feite fragmenten zijn van grotere moleculen. In rotsen op aarde, dergelijke reacties - die ervoor zorgen dat levende materie voornamelijk van planten en microben wordt afgebroken - produceren een onoplosbaar materiaal dat bekend staat als kerogeen.

Opwindend, het materiaal dat op Mars is ontdekt, is vergelijkbaar met aardse kerogeen. Maar dat betekent niet noodzakelijk dat het van biologische oorsprong is - het lijkt ook op een onoplosbaar materiaal in kleine meteorieten die op het oppervlak van Mars neerregenen.

Op dit punt, we weten gewoon niet of de oorsprong biologisch of geologisch is. Maar het is het behoud van het materiaal dat belangrijk is - als er zoveel organisch materiaal dicht bij het oppervlak bewaard blijft, dan moet er op grotere diepte nog beter beschermd materiaal zijn. Wat nodig is om meer aanwijzingen te vinden, is een missie naar Mars met een diepe boor. Gelukkig is er een:ESA's ExoMars-rover, gepland voor lancering over twee jaar.

Mysterieus methaan

Het tweede artikel onderzoekt een probleem dat Mars-wetenschappers al enkele jaren verontrust:de overvloed aan methaan in de atmosfeer van Mars. op aarde gebaseerde telescopen, ruimtevaartuig in een baan om Mars en nu Curiosity, episodische plotselinge stijgingen van het achtergrondmethaangehalte hebben gemeten.

Gale-krater op Mars. Krediet:NASA/JPL-Caltech/ASU/UA

Hoewel dit kan worden opgevat als een kenmerk van biologische activiteit – de belangrijkste producenten van methaan op aarde zijn termieten en darmbacteriën van runderen – niet-biologische mechanismen, zoals verwering van Martiaanse rotsen of vrijkomen van oud ijs, zijn ook mogelijk.

De nieuwe resultaten vertegenwoordigen het langste systematische record van atmosferisch methaan, met metingen die gedurende vijf jaar regelmatig worden uitgevoerd. Wat de auteurs hebben gevonden, is een systematische variatie in methaanconcentratie met het seizoen, met de hoogste concentraties in de Gale Crater tegen het einde van de noordelijke zomer. Dit is de periode waarin de zuidelijke ijskap – die koolstofdioxide uit de atmosfeer bevriest, maar niet methaan – is op zijn grootst, dus verbeterd methaan is niet onverwacht. Echter, de gemeten hoeveelheden methaan zijn groter dan de modellen voorspellen, wat betekent dat we nog steeds niet precies weten hoe ze worden geproduceerd.

Het team vond ook verschillende pieken waar de hoeveelheid methaan in de loop van het jaar plotseling hoger uitkwam dan gemiddeld. De auteurs concluderen dat dit gerelateerd moet zijn aan de oppervlaktetemperatuur. Ze suggereren daarom dat methaan op diepte kan worden gevangen, langzaam naar de oppervlakte sijpelen. Hier wordt het door de bodem vastgehouden totdat de temperatuur voldoende stijgt om het gas vrij te laten.

In de krant staat echter dat, ondanks dit, er "blijven onbekende atmosferische of oppervlakteprocessen die plaatsvinden in het huidige Mars". Hoewel de auteurs biologie niet specificeren als een van die onbekende processen, het blijft een intrigerende mogelijkheid. Dit, naar mij, is een cue voor verdere metingen - en gelukkig, misschien weten we het binnenkort. ESA's Trace Gas Orbiter staat nu op Mars, en is net begonnen met het opnemen van gegevens.

Dus, wat kunnen we concluderen na het lezen van deze twee artikelen? Dat zelfs met de uitstekende instrumentenreeks gedragen door Curiosity, en gedetailleerde modellering en interpretatie van de resultaten, we zijn nog steeds op zoek naar bewijs van leven op Mars. Is het een romantisch verlangen om te ontdekken dat we metgezellen in het zonnestelsel hebben (zelfs als ze waarschijnlijk erg klein en weinig communicatief zijn)? Of is het dat onze theorieën over hoe het leven op aarde is ontstaan, schreeuwen om geverifieerd te worden door een 'tweede genese'?

Wat de reden ook is, er is nog veel te ontdekken op Mars. Gelukkig, een reeks missies die tot ver in het volgende decennium zijn gepland, zal ons helpen die ontdekkingen te doen. Deze omvatten de terugkeer van Marsmonsters naar de aarde, waar we nog gedetailleerdere analyses kunnen uitvoeren dan Curiosity.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.