Powierzchnia Marsa mogła zostać zakwaszona

Powierzchnia Marsa mogła zostać zakwaszona, przesłaniając dowody na przeszłe życie

Od wieków ludzie spekulują na temat możliwości życia na Marsie. Ale dopiero od lat 70. i misji Viking 1 i 2 byliśmy w stanie go szukać. Po wielu dziesięcioleciach pojawiły się dowody na to, że Mars mógł niegdyś podtrzymywać życie (jak istnienie płynącej wody i cząsteczek organicznych), ale dowody na współczesne życie pozostają nieuchwytne.
Niestety, według ostatnich badań przeprowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowców pod kierownictwem Hiszpańskiego Centrum Astrobiologii (CSIC-INTA), możliwe jest, że powierzchnia Marsa była skąpana w kwaśnych i zasadowych płynach, które zniszczyły wszelkie dowody na przeszłe życie. Odkrycia te mogą mieć poważne konsekwencje dla nadchodzących misji na Marsa, Perseverance NASA i łazika Rosalind Franklin należącego do ESA .

Curiosity na Mt. Ostry, krater Gale, Mars. Po lewej stronie łazika znajdują się dwa otwory wywiercone w skałach „Aberlady” i „Kilmarie”. Curiosity stwierdziła duże stężenia gliny w obu skałach. Źródło: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Poszukując życia na Marsie, astrobiolodzy uważają marsjańską glebę powierzchniową o dużej zawartości gliny za najbardziej prawdopodobne miejsce, w którym można znaleźć dowody na przeszłe życie, ponieważ glina chroni każdy materiał organiczny. Wewnętrzna struktura gliny jest podzielona na warstwy, w których dowody życia biologicznego (lipidy, kwasy nukleinowe, peptydy i inne biopolimery) mogą z czasem zostać uwięzione i dobrze zachowane.

Jednak obecność kwasu - o którym wiadomo, że płynął również po powierzchni Marsa - mogła wpływać na zdolność gliny do ochrony wszelkich materiałów organicznych zawartych w środku. Aby ocenić tę możliwość, zespół przeprowadził eksperyment, w którym symulowali warunki powierzchniowe na Marsie. Polegało to na wykorzystaniu minerałów ilastych smektytowych, które wcześniej były wystawione na działanie kwaśnych i zasadowych płynów do przechowywania aminokwasów (glicyny).

Te minerały są podobne do tych, które zostały znalezione w kraterze Gale przez łazik Curiosity, co pomogło potwierdzić, że kiedyś istniał tam stały zbiornik wodny. Decyzja o zastosowaniu glicyny wynikała z faktu, że ulegałaby ona szybkiej degradacji w warunkach, które przeważają na Marsie, zapewniając w ten sposób dobry sposób sprawdzenia, jak szybko znikną cząsteczki organiczne.

Artystyczna ilustracja łazika ExoMars / Rosalind Franklin na Marsie. Źródło: ESA / ATG medialab

Następnie zespół wystawił próbki gliny na działanie wysokich poziomów promieniowania ultrafioletowego przez łącznie 80 godzin (3 dni, 8 godzin), aby dopełnić symulację warunków na powierzchni Marsa. Odkryli, że wystawienie na działanie kwaśnych płynów wymazało przestrzeń międzywarstwową i zmieniło ją w żelopodobną krzemionkę, co osłabiło ich zdolność do ochrony cząsteczek glicyny, które następnie ulegały fotodegradacji.

Zespół uzyskał podobne wyniki z glinkami, które były narażone na działanie płynów alkalicznych, chociaż tempo degeneracji było mniejsze. Jak wyjaśnił w Cornell Chronicle Alberto G. Fairén, naukowiec wizytujący z Wydziału Astronomii Uniwersytetu Cornell i odpowiadający mu autor badań:

„Wiemy, że kwaśne płyny pływały w przeszłości po powierzchni Marsa, zmieniając gliny i ich zdolność do ochrony substancji organicznych. Kiedy gliny są wystawione na działanie kwaśnych płynów, warstwy zapadają się, a materia organiczna nie może zostać zachowana. Zostaje zniszczona. Nasze wyniki wyjaśniają, dlaczego poszukiwanie związków organicznych na Marsie jest tak bardzo trudne”.

Wyniki prac narzędzia do ścierania skał z Opportunity (po lewej) i wiertła z łazika Curiosity NASA (po prawej). Źródło: NASA

W ciągu następnych lat kilka misji łazików wyląduje na Marsie i dołączy do poszukiwań dowodów życia, w przeszłości i teraźniejszości. Perseverance wyląduje najpierw 18 lutego 2021 r., Podczas gdy chińska misja Tianwen-1 wejdzie na orbitę Marsa mniej więcej w tym samym czasie i do kwietnia lądownik i łazik wylądują na powierzchni. Rosalind Franklin rover, który wystartuje pomiędzy sierpnia i października 2022, planowane jest lądowanie w lecie 2023 roku.

 Wszystkie trzy misje są częścią narastających działań mających na celu znalezienie życia na Czerwonej Planecie, a łazik Perseverance pobierze nawet próbki, które zostaną zwrócone na Ziemię. Chociaż badanie wskazuje, że prawdopodobieństwo znalezienia dowodów na istnienie życia w glebie marsjańskiej może być mniejsze, niż się spodziewaliśmy, tego rodzaju eksperymenty mogą być również niezbędne, aby pomóc ukierunkować misje w kierunku prawdopodobnych źródeł biomarkerów.

Kto wie? Być może wiedza, że ​​minerały ilaste nie radzą sobie zbyt dobrze z cząsteczkami organicznymi, pomoże wskazać drogę do bardziej obiecujących źródeł dowodów.