Volgens een nieuw NASA-laboratoriumexperiment moeten rovers mogelijk ongeveer twee meter of meer onder het oppervlak van Mars graven om tekenen van oud leven te vinden, omdat ioniserende straling uit de ruimte kleine moleculen zoals aminozuren relatief snel afbreekt.

Aminozuren kunnen worden gemaakt door leven en door niet-biologische chemie. Het vinden van bepaalde aminozuren op Mars zou echter worden beschouwd als een potentieel teken van het oude leven op Mars, omdat ze op grote schaal door het aardse leven worden gebruikt als een component om eiwitten te bouwen. Eiwitten zijn essentieel voor het leven, omdat ze worden gebruikt om enzymen te maken die chemische reacties versnellen of reguleren, en om structuren te maken.

"Onze resultaten suggereren dat aminozuren veel sneller worden vernietigd door kosmische straling in de oppervlakterotsen en regoliet van Mars dan eerder werd gedacht", zegt Alexander Pavlov van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "De huidige missies van Mars-rovers boren tot ongeveer vijf centimeter diep. Op die diepten zou het slechts 20 miljoen jaar duren om aminozuren volledig te vernietigen. De toevoeging van perchloraten en water verhoogt de snelheid van aminozuurvernietiging nog verder. " Een periode van 20 miljoen jaar is een relatief korte tijd, omdat wetenschappers op zoek zijn naar bewijs van oud leven op het oppervlak dat miljarden jaren geleden aanwezig zou zijn geweest toen Mars meer op de aarde leek.

Dit resultaat suggereert een nieuwe zoekstrategie voor missies die beperkt zijn tot bemonstering op ondiepe diepten. "Missies met ondiepe boormonsters moeten op zoek gaan naar recent blootgestelde ontsluitingen, bijvoorbeeld recente microkraters met een leeftijd van minder dan 10 miljoen jaar of het materiaal dat uit dergelijke kraters wordt geworpen", zegt Pavlov, hoofdauteur van een paper over dit onderzoek dat op 24 juni is gepubliceerd in Astrobiologie .

Kosmische stralen zijn hoogenergetische deeltjes (meestal protonen en heliumionen) die worden gegenereerd door krachtige gebeurtenissen op de zon en in de verre ruimte, zoals zonnevlammen en exploderende sterren. Ze kunnen organische moleculen afbreken of vernietigen wanneer ze meters (meters) in een vast gesteente doordringen, en alles op hun pad ioniseren en vernietigen.

De dikke atmosfeer en het wereldwijde magnetische veld van de aarde beschermen het oppervlak tegen de meeste kosmische straling. In zijn jeugd had Mars deze kenmerken ook, maar verloor deze bescherming naarmate hij ouder werd. Er zijn echter aanwijzingen dat miljarden jaren geleden de dikkere atmosfeer ervoor zorgde dat vloeibaar water op het oppervlak van de Rode Planeet kon blijven bestaan. Omdat vloeibaar water essentieel is voor het leven, willen wetenschappers weten of er leven op Mars is ontstaan, en zoeken ze naar bewijs van het oude Marsleven door Marsrotsen te onderzoeken op organische moleculen zoals aminozuren.

Het team mengde verschillende soorten aminozuren in silica, gehydrateerd silica of silica en perchloraat om de omstandigheden in Marsbodem te simuleren en verzegelde de monsters in reageerbuizen onder vacuümomstandigheden om de dunne Marslucht te simuleren. Sommige monsters werden op kamertemperatuur bewaard, ongeveer de warmste ooit op het oppervlak van Mars, terwijl andere werden gekoeld tot een meer typische min 67 graden Fahrenheit (min 55 graden Celsius). De monsters werden bestraald met verschillende niveaus van gammastraling - een soort zeer energetisch licht - om doses kosmische straling te simuleren tot die welke werden ontvangen na ongeveer 80 miljoen jaar blootstelling aan de oppervlaktegesteenten van Mars.

Het experiment is het eerste dat aminozuren mengt met gesimuleerde Marsbodem. In eerdere experimenten is gammastraling getest op monsters van zuivere aminozuren, maar het is hoogst onwaarschijnlijk dat er een grote cluster van een enkel aminozuur in een miljard jaar oude steen wordt gevonden.

"Ons werk is de eerste uitgebreide studie waarbij de vernietiging (radiolyse) van een breed scala aan aminozuren werd bestudeerd onder een verscheidenheid aan Mars-relevante factoren (temperatuur, watergehalte, perchloraat-abundantie) en de snelheden van radiolyse werden vergeleken," zei Pavlov. "Het blijkt dat de toevoeging van silicaten en vooral silicaten met perchloraten de vernietigingssnelheid van aminozuren enorm verhoogt."

Hoewel er nog geen aminozuren op Mars zijn gevonden, zijn ze wel ontdekt in meteorieten, waaronder een van Mars. "We hebben verschillende aminozuren met rechte ketens geïdentificeerd in de Antarctische Mars-meteoriet RBT 04262 in het Astrobiology Analytical Lab in Goddard waarvan we denken dat ze op Mars zijn ontstaan ​​​​(geen besmetting door terrestrische biologie), hoewel het mechanisme van vorming van deze aminozuren in RBT 04262 blijft onduidelijk", zegt Danny Glavin, een co-auteur van het artikel bij NASA Goddard. "Omdat meteorieten van Mars doorgaans worden uitgeworpen vanaf diepten van minstens 3,3 voet (een meter) of meer, is het mogelijk dat de aminozuren in RBT 04262 beschermd waren tegen kosmische straling."

Organische materie is op Mars gevonden door NASA's Curiosity and Perseverance-rovers; het is echter geen sluitend teken van leven, omdat het door niet-biologische chemie kan zijn ontstaan. Ook impliceren de resultaten van het experiment dat het waarschijnlijk is dat het organische materiaal dat door deze rovers wordt waargenomen in de loop van de tijd door straling is veranderd en daarom niet zoals het was toen het werd gevormd. + Verder verkennen

Monsters van asteroïden bevatten 'aanwijzingen voor de oorsprong van het leven':Japanse wetenschappers