Marte: Viața antică una dintre cele trei explicații posibile pentru descoperirea carbonului pe Planeta Roșie

Carbonul descoperit în sedimentele marțiane de rover-ul Curiosity al NASA are trei origini plauzibile – inclusiv a fi o urmă chimică a vieții microscopice antice.

Aceasta este concluzia la care au ajuns experții conduși de Penn State, care au spus că carbonul ar putea fi provenit și din praful cosmic sau din descompunerea ultravioletă a dioxidului de carbon.

Teoria bacteriană susține că metanul, care este produs de microorganismele care trăiesc sub pământ, este descompus de radiațiile ultraviolete atunci când ajunge la suprafață.

Cercetătorii au explicat că aceste trei scenarii sunt „neconvenționale” prin faptul că sunt „foarte diferite de procesele comune de pe Pământ”.

Curiosity a aterizat pe Marte pe 6 august 2012 – și de atunci a călătorit în jurul craterului Gale, colectând și analizând mostre de rocă, retransmițând datele înapoi pe Pământ.

Carbonul a fost găsit în vechile sedimente marțiane din șase locuri, inclusiv unul format dintr-un escarp expus.

Derulați în jos pentru videoclip

Carbonul are doi izotopi stabili – C¹2 și C¹³ – cu raportul dintre cei doi oferind informații despre istoria unei anumite probe.

Cantitățile de carbon 12 și carbon 13 din sistemul nostru solar sunt cantitățile prezente [its] Autorul lucrării și geologul Christopher House de la Universitatea Penn State a spus:

Ambele sunt prezente în orice, dar din moment ce carbonul 12 reacționează mai repede decât carbonul 13, analiza cantităților relative ale ambelor în probe poate dezvălui ciclul carbonului.

Carbonul găsit de Curiosity – care are capacitatea de a scoate mostre de pe Pământ și de a le supune analizei chimice – a găsit diferențe puternice în raporturile C¹²/C¹³, în funcție de locul în care au fost colectate probele de sedimente.

Unele sedimente par să fi fost epuizate în mod excepțional la C¹³, în timp ce alte probe au fost în schimb foarte îmbogățite.

Aici, pe Pământ, o amprentă de C¹³ foarte redusă de pe o suprafață antică indică producția de metan de către bacteriile de sub suprafață, cu această defalcare de către radiația ultravioletă de pe Marte.

Profesorul House a spus: „Probele care sunt foarte sărace în carbon-13 sunt oarecum similare cu mostrele din Australia prelevate din sedimente vechi de 2,7 miliarde de ani”.

Aceste mostre au fost rezultatul activității biologice atunci când metanul a fost consumat de covoarele microbiene antice, dar nu putem spune neapărat asta pe Marte, deoarece este o planetă care s-ar putea să se fi format din materiale și procese diferite decât Pământul.

Carbonul găsit de Curiosity – care are capacitatea de a scoate mostre de pe Pământ și de a le supune analizei chimice – a găsit diferențe puternice în raporturile C¹²/C¹³, în funcție de locul în care au fost colectate probele de sedimente. În imagine: gaura Highfield pe care Curiosity a făcut-o pentru a colecta un specimen de pe creasta Vera Rubin din craterul Gale

Potrivit cercetătorilor, o altă explicație pentru epuizarea C¹³ în carbon analizată de Curiosity constă în modul în care Sistemul Solar traversează un nor molecular masiv la fiecare câteva sute de ani.

Profesorul House explică că este greu de văzut acest pasaj în înregistrarea geologică a Pământului, deoarece norul „nu depune mult praf”.

Pentru a se concentra suficient într-un strat pe care Curiosity l-ar putea eșantiona, norul de praf galactic a trebuit mai întâi să scadă temperatura suprafeței lui Marte – care era încă plină cu apă lichidă la acea vreme – pentru a crea ghețarii.

Ipoteza spune că praful, depus pe suprafața unor astfel de ghețari, ar fi rămas în urmă după topirea ghețarului.

Până acum, s-au găsit puține dovezi că craterul Gale al lui Marte a înghețat cândva. Cu toate acestea, echipa a spus: „Această explicație este rezonabilă, dar necesită cercetări suplimentare”.

Cea mai recentă explicație a echipei pentru probele epuizate de C¹³ implică transformarea dioxidului de carbon indus de UV în compuși precum formaldehida.

„Există lucrări care prevăd că razele UV pot provoca acest tip de fragmentare”, a explicat profesorul House.

„Cu toate acestea, avem nevoie de mai multe rezultate empirice care să demonstreze această dimensiune a fragmentării pentru a putea judeca sau exclude această explicație”.

Unele dintre sedimentele analizate de Curiosity par să fi fost epuizate la C¹³, în timp ce alte probe au fost în schimb foarte îmbogățite. În imagine: formațiune de gresie Stimson la Gale Crater – lângă locul unde roverul a făcut gaura de foraj din Edinburgh, care a dat o probă bogată în C¹²

Profesorul House a spus: „Toate cele trei posibilități indică un ciclu neobișnuit al carbonului, spre deosebire de orice pe Pământ astăzi – dar avem nevoie de mai multe date pentru a ști care dintre acestea este explicația corectă”.

„Suntem precauți în interpretarea noastră, care este cea mai bună cale de acțiune atunci când studiem o altă lume”, a adăugat el.

Ar fi bine dacă rover-ul ar putea detecta un penaj mare de metan și să măsoare izotopii de carbon din aceasta, dar, deși există penele de metan, majoritatea sunt mici și niciun rover nu a prelevat vreodată probe suficient de mari pentru a măsura izotopii.

Geologul a adăugat că găsirea resturilor de rogojini microbiene sau a sedimentelor derivate din gheață ar ajuta, de asemenea, la clarificarea situației.

Pe Marte, rover-ul Curiosity încă lucrează la colectarea și analiza probelor de rocă – de fapt, se va întoarce pe panta unde a găsit depozitele purtătoare de carbon de îngrijorare în acest studiu în aproximativ o lună.

Pe Marte, sonda spațială Curiosity încă colectează și analizează mostre de rocă – de fapt, va fi din nou pe panta unde a găsit depozitele îngrijorătoare cu carbon din acest studiu în aproximativ o lună.

„Această cercetare a atins obiectivul pe termen lung de a explora Marte”, a remarcat profesorul House.

El a explicat că aceasta a fost „măsurarea diverșilor izotopi de carbon – unul dintre cele mai importante instrumente ale geologiei – din sedimente dintr-o altă lume locuibilă, realizată analizând nouă ani de explorare”.

Rezultatele complete ale studiului au fost publicate în jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Roverul NASA a fost lansat în 2011 și ne-a îmbunătățit înțelegerea Planetei Roșii

Sonda Mars Curiosity a fost lansată inițial de la Cape Canaveral, o stație a forțelor aeriene americane din Florida, pe 26 noiembrie 2011.

READ  Noi rezultate de la IceCube Neutrino Observatory și Fermi Space Telescope

După ce a pornit într-o călătorie de 350 de milioane de mile (560 de milioane de kilometri), vehiculul de cercetare de 1,8 miliarde de lire sterline (2,5 miliarde de dolari) a coborât la doar 2,4 km (1,5 mile) de punctul de aterizare desemnat.

După o aterizare cu succes pe 6 august 2012, rover-ul a parcurs aproximativ 18 km.

Lansată la bordul navei spațiale Mars Science Laboratory (MSL), nava a reprezentat 23% din masa totală a misiunii.

Cu 80 kg (180 lb) de instrumente științifice la bord, roverul are o greutate totală de 899 kg (1.982 lb) și este alimentat de o sursă de combustibil cu plutoniu.

Rover-ul are 2,9 m (9,5 ft) lungime, 2,7 m (8,9 ft) lățime și 2,2 m (7,2 ft) înălțime.

Sonda spațială Marte a fost inițial concepută ca o misiune de doi ani pentru a culege informații care să ajute să răspundă dacă planeta ar putea susține viață, avea apă lichidă și poate studia clima și geologia lui Marte și de atunci a fost activă de peste 2.000 de zile.

Rover-ul a fost inițial conceput ca o misiune de doi ani pentru a colecta informații pentru a ajuta la răspunsul dacă planeta ar putea susține viață, conține apă lichidă și studia clima și geologia lui Marte.

Datorită succesului său, misiunea a fost prelungită pe termen nelimitat și este acum activă de peste 2.000 de zile.

Rover-ul are la bord multe instrumente științifice, inclusiv camera cu două camere care poate face fotografii și videoclipuri de înaltă rezoluție în culori reale.

Până acum, în călătoria robotului de mărimea unei mașini, acesta a întâlnit un curs străvechi în care obișnuia să curgă apă lichidă și nu a trecut mult timp până a descoperit că cu miliarde de ani în urmă, o zonă din apropiere cunoscută sub numele de Golful Yellowknife făcea parte dintr-un lac care ar fi putut susține viața microbiană.