Nowa analiza cząsteczek organicznych znalezionych w wysuszonym marsjańskim błocie w kraterze Gale ujawniła interesujące związki organiczne. Naukowcy doszli do wniosku, że nie możemy wykluczyć – te cząsteczki są w rzeczywistości pochodzenia biologicznego.
Chociaż nasza wiedza na temat cząsteczek marsjańskich jest ograniczona i niepełna, informacje, które posiadamy, wskazują na możliwość życia na Czerwonej Planecie miliardy lat temu.
Cząsteczki zostały faktycznie wydobyte przez łazik Curiosity z sekcji mułowców w kraterze Gale zwanej formacją Murray; badania nad odkryciem zostały opublikowane w 2018 roku. W pierwszych eksperymentach zidentyfikowano szereg cząsteczek, w tym grupę związków aromatycznych zwanych tiofenami.
#BREAKING @NASA news! Łazik @MarsCuriosity znalazł cząsteczki organiczne na Marsie! Chociaż nie oznacza to, że znaleźliśmy konkretne dowody życia na Marsie, jest to dobry znak w naszych dalszych poszukiwaniach. Wysyłamy łazik Mars 2020, aby kopał głębiej! https://t.co/sU0wYlkZSu
– Jim Bridenstine (@JimBridenstine) 7 czerwca 2018
Tutaj na Ziemi te połączenia zwykle znajdują się w całkiem interesujących miejscach. Występują w ropie naftowej – ze sprężonych i przegrzanych martwych organizmów, takich jak zooplankton i algi; oraz węgiel ze sprężonych i przegrzanych martwych roślin.
Uważa się, że związek powstaje abiotycznie, to znaczy w wyniku procesu fizycznego, a nie biologicznego, kiedy siarka reaguje z węglowodorami organicznymi w temperaturze powyżej 120 stopni Celsjusza (248 ° F), w reakcji zwanej termochemiczną redukcją siarczanów (TSR).
Jednak chociaż reakcja ta jest abiotyczna, węglowodory i siarka mogą mieć pochodzenie biologiczne. Naukowcy zaczęli więc badać, jak na Marsie mogły powstawać tiofeny.
„Zidentyfikowaliśmy kilka biologicznych szlaków dla tiofenów, które wydają się bardziej prawdopodobne niż chemiczne, ale nadal potrzebujemy dowodów” – powiedział astrobiolog Dirk Schulze-Makuch z Washington State University.
„Jeśli znajdziesz tiofeny na Ziemi, możesz pomyśleć, że są one biologiczne, ale oczywiście na Marsie poprzeczka, aby to udowodnić, powinna być nieco wyższa”.
Istnieje kilka sposobów, w jakie tiofeny mogły pojawić się na Marsie bez potrzeby życia. Na przykład tiofeny znaleziono w meteorytach; więc pozaziemskie kamienie mogą przenosić w sobie cząsteczki.
Procesy geologiczne mogą również generować ciepło potrzebne do redukcji siarczanów, zwłaszcza gdy Mars był aktywny wulkanicznie; a aktywność wulkaniczna, oczywiście, wytwarza również siarkę.
Ale jest coś interesującego w marsjańskich tiofenach. Procesy opisane powyżej wymagają, aby siarka była nukleofilowa, to znaczy atomy siarki przekazują elektrony, aby utworzyć wiązanie ze swoim partnerem reakcji. Jednak większość siarki na Marsie występuje w postaci nienukleofilowych siarczanów.
Można je zredukować do nukleofilowych siarczków. Ale jest inna możliwość – biologiczna redukcja siarczanów (BSR). Niektóre bakterie – a nawet białe trufle, chociaż prawdopodobnie nie znajdziesz ich na Marsie – potrafią syntetyzować tiofen.
Jest więc możliwe, że kiedy Mars był cieplejszy i bardziej wilgotny niż obecnie, około 3 miliardy lat temu, istniały kolonie bakterii i wytwarzały tiofeny. Może się to zdarzyć nawet w temperaturach ujemnych.
Niestety próbka była lekko uszkodzona. Curiosity wykorzystuje metodę analizy zwaną pirolizą, która podgrzewa próbki do 500 stopni Celsjusza. Zatem wiedza, której możemy się nauczyć z tego, co przetrwała, jest ograniczona.
Ale łazik Rosalind Franklin, którego premiera planowana jest na lipiec, będzie miał na pokładzie znacznie mniej niszczycielski instrument. Tak więc wszelkie tiofeny, które wykopuje z marsjańskiej gleby, mogą być bardziej nienaruszone po zastosowaniu.
Ponadto wskazaniem mogą być również izotopy węgla i siarki. Dzieje się tak, ponieważ organizmy żywe preferują lżejsze izotopy; jeśli tiofeny zawierają lżejsze izotopy, może to również wskazywać na procesy biologiczne.
„Myślę, że naprawdę trzeba będzie wysłać tam ludzi, a astronauci mogą zobaczyć poruszające się mikroby przez mikroskop, aby dokładnie udowodnić istnienie na Marsie”.
Badanie zostało opublikowane w Astrobiology.
Źródła: Zdjęcie: NASA / JPL / Arizona State University, R. Luk
