Volgend jaar, zowel NASA als de European Space Agency (ESA) zullen nieuwe rovers naar Mars sturen om te zoeken naar bewijs van vorig leven.

Zoals eerdere missies hebben ontdekt, Mars had een warmer en natter verleden, met omstandigheden die waarschijnlijk het leven in stand kunnen houden. Huidige satellieten die in een baan om Mars draaien, onthullen ook dat er veel plaatsen zijn waar ooit water op het oppervlak aanwezig was.

De moeilijkheid bij het jagen op leven ligt niet in het vinden van waar water was, maar bij het identificeren waar de essentiële voedingsstoffen voor het leven samenvielen met water.

Micrometeorieten betekenen potentieel leven

Voor het leven om naar een nieuwe omgeving te verhuizen en te overleven, het heeft essentiële voedingsstoffen nodig zoals koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof, fosfor, en zwavel (samen bekend als CHNOPS), plus andere sporenelementen. Het moet ook energie uit de omgeving halen. Sommige van de vroegste levensvormen van de aarde wonnen energie door mineralen te oxideren.

De korst van Mars is meestal gemaakt van opdringerig en vulkanisch basalt (hetzelfde gesteente dat zich vormt uit de lava van Hawaï) dat niet bijzonder rijk aan voedingsstoffen is. Echter, Van meteorieten en micrometeorieten is bekend dat ze continu essentiële voedingsstoffen leveren aan de oppervlakken van planeten.

Ons team onderzocht hoeveel kosmisch stof (komeet- en asteroïdestof) de atmosferische toegang tot Mars zou overleven, en waar het zich op het oppervlak zou ophopen als micrometeorieten.

We hebben de verwarmings- en oxidatie-effecten van atmosferische toegang tot Mars gemodelleerd en ontdekten dat de meeste deeltjes met een diameter van minder dan ongeveer 0,1-0,2 mm niet zouden smelten. afhankelijk van hun samenstelling. In termen van materialen die zich ophopen op het oppervlak van Mars, deeltjes van deze grootte komen overweldigend vaker voor dan grotere deeltjes.

Op aarde, ongeveer 100 keer zoveel kosmisch stof in dit groottebereik hoopt zich op op het oppervlak, in vergelijking met meteorieten groter dan 4 mm. Dit ondanks uitgebreid smelten en verdampen tijdens atmosferische toegang tot de aarde.

Bewijs dichter bij huis

Als onderdeel van ons onderzoek, gebruikten we een analoge site op de Nullarbor-vlakte in Zuid-Australië (die, zoals Mars, heeft door de wind gemodificeerd sediment dat op gebarsten gesteente zit) om te onderzoeken of wind ervoor zorgt dat micrometeorieten zich op voorspelbare locaties ophopen.

We hebben er meer dan 1 gevonden 600 micrometeorieten van verschillende monsterlocaties.

Onze waarnemingen laten zien dat, omdat veel micrometeorieten dichter zijn dan normale zandkorrels, ze zullen zich waarschijnlijk ophopen in gesteentescheuren en op grindrijke oppervlakken waar lichtere deeltjes zijn weggeblazen. Onze monsters bevatten doorgaans enkele honderden micrometeorieten per kilogram.

Verschillende factoren bij elkaar opgeteld geven aan dat micrometeorieten veel overvloediger zouden moeten zijn op Mars dan op aarde. En dit zal naar verwachting het geval zijn voor het grootste deel van de 4,5 miljard jaar oude geschiedenis van Mars.

Zelfs marsmannetjes hebben voedingsstoffen nodig

Ongesmolten en gedeeltelijk gesmolten micrometeorieten leveren complexe koolstofverbindingen aan het oppervlak van Mars, die de bouwstenen van het leven zijn. Ze leveren ook de enige bron van verminderd fosfor via het mineraal schreibersiet, waarvan is aangetoond dat het reageert met eenvoudige hydroxylverbindingen om de voorlopers voor het leven te vormen.

Micrometeorieten leveren ook andere gereduceerde mineralen zoals sulfiden en ijzer-nikkelmetaal die door primitieve microben als energiebron kunnen worden benut. Daarom, ze bieden zowel de essentiële voedingsstoffen als een energiebron waarmee bestaande microben kunnen migreren en blijven bestaan.

maart 2020

Veel wetenschappers geloven dat het leven op aarde is begonnen rond onderzeese geothermische ventilatieopeningen of in vulkanische warmwaterbronnen zoals die in Yellowstone of Rotorua. Onder deze, water circuleert door de hete korst, het oplossen van voedingsstoffen uit de rotsen en het naar boven dragen naar de ventilatieopeningen, waar er dramatische veranderingen zijn in temperatuur en chemie.

Hierdoor ontstaat een groot aantal niche-omgevingen, waarvan sommige de ideale combinatie van water hebben, gematigde omstandigheden en chemie voor het leven.

De verlopen Spirit rover vond bewijs van een uitgestorven vulkanische bron op Mars en er zijn er meer afgeleid uit orbitale waarnemingen. Deze vulkanische bronnen werden beschouwd als een landingsplaats voor NASA's Mars 2020-rover, maar uiteindelijk werd Jezero Crater gekozen.

Jezero Crater heeft een combinatie van door water geproduceerde kanalen in een deltasysteem dat klei- en carbonaatmineralen in sedimentair gesteente bevat. Deze zijn ideaal voor het behoud van geochemische tekenen van leven. evenzo, Oxia Planum is gekozen als landingsplaats voor ESA's ExoMars-rover, die ook klei in sedimentaire afzettingen bevat.

Hoewel noch Jezero Crater noch Oxia Planum bekende vulkanische bronnen bevatten, het zijn nog steeds waterrijke omgevingen waar mogelijk leven op Mars heeft bestaan.

Micrometeorieten leveren de voedingsstoffen die het leven mogelijk hebben gemaakt om naar deze locaties te migreren en te blijven bestaan, en zou zelfs de ingrediënten kunnen leveren voor het leven om weg te komen uit de vulkanische bronnen van Mars.

Met plannen in de maak voor 2020, misschien staan ​​we binnenkort aan de vooravond van een van de grootste wetenschappelijke doorbraken aller tijden.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.