science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Natuurlijk voorkomende batterijen voedden de organische koolstofsynthese op Mars

Mozaïekafbeelding van Mars gemaakt op basis van meer dan 100 afbeeldingen gemaakt door Viking Orbiters in de jaren zeventig. Krediet:NASA

De organische koolstof van Mars is mogelijk ontstaan ​​door een reeks elektrochemische reacties tussen zilte vloeistoffen en vulkanische mineralen. volgens nieuwe analyses van drie Mars-meteorieten van een team onder leiding van Carnegie's Andrew Steele, gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang .

De analyse van de groep van een drietal Martiaanse meteorieten die op aarde vielen:Tissint, Nakhla, en NWA 1950 - toonden aan dat ze een inventaris van organische koolstof bevatten die opmerkelijk consistent is met de organische koolstofverbindingen die zijn gedetecteerd door de rover-missies van het Mars Science Laboratory.

In 2012, Steele leidde een team dat vaststelde dat de organische koolstof gevonden in 10 Mars-meteorieten inderdaad afkomstig was van de Rode Planeet en niet te wijten was aan besmetting van de aarde. maar ook dat de organische koolstof geen biologische oorsprong had. Dit nieuwe werk brengt zijn onderzoek naar de volgende stap:proberen te begrijpen hoe de organische koolstof van Mars werd gesynthetiseerd, als niet door biologie.

Organische moleculen bevatten koolstof en waterstof, en soms ook zuurstof, stikstof, zwavel, en andere elementen. Organische verbindingen worden vaak geassocieerd met leven, hoewel ze ook kunnen worden gemaakt door niet-biologische processen, die worden aangeduid als abiotische organische chemie.

"Het onthullen van de processen waarmee organische koolstofverbindingen op Mars worden gevormd, is van enorm belang geweest voor het begrijpen van het potentieel voor bewoonbaarheid, ' zei Steele.

Transmissie-elektronenmicrofoto met hoge resolutie (schaal 50 nm) van een korrel van een meteoriet op Mars. Doet denken aan een lange dinervork, de organische koolstoflagen bevinden zich tussen de intacte 'tanden'. Deze textuur ontstaat wanneer de vulkanische mineralen van het Martiaanse gesteente een wisselwerking hebben met een zoute pekel en de anode en kathode worden van een natuurlijk voorkomende batterij in een corrosiereactie. Deze reactie zou dan onder bepaalde omstandigheden voldoende energie hebben om organische koolstof te synthetiseren. Krediet:Andrew Steele

Hij en zijn co-auteurs namen een diepe duik in de minerologie van deze drie Mars-meteorieten. Met behulp van geavanceerde microscopie en spectroscopie, ze waren in staat om vast te stellen dat de organische verbindingen van de meteorieten waarschijnlijk werden gecreëerd door elektrochemische corrosie van mineralen in Mars-gesteenten door een omringende zoute vloeibare pekel.

"De ontdekking dat natuurlijke systemen in wezen een kleine, door corrosie aangedreven batterij kunnen vormen die elektrochemische reacties tussen mineralen en omringende vloeistof aanstuurt, heeft grote implicaties voor het astrobiologische veld, ' legde Steele uit.

Een soortgelijk proces kan overal plaatsvinden waar stollingsgesteenten worden omringd door pekel, inclusief de ondergrondse oceanen van Jupiters maan Europa, Saturnusmaan Enceladus, en zelfs sommige omgevingen hier op aarde, vooral vroeg in de geschiedenis van deze planeten.