Дали естествените батерии създадоха органичния въглерод на Марс?

Марс, видян от един отВикингорбитални в края на 70 -те години. Сега знаем, че има органични вещества, но откъде идват те? Изображение чрез НАСА.


Дълго време не се знаеше далиорганични съединения- съединения, съдържащи въглерод - съществували на Марс. Те са повсеместни в живите същества на Земята, но - поради по -тънката си атмосфера - тези съединения биха били унищожени на повърхността на Марс от силна входяща ултравиолетова радиация. Все пак учените смятат, че имаТрябвада бъдат някои органични вещества на Марс - скрити в скали или може би простоподповърхността - дори и само много прости от метеоритите, които редовно удрят Марс. Различни кацащи и роувъри откриха нотки на органични вещества, но нищо твърде съществено. Тогава, по -рано през 2018 г., марсоходът Curiosityнай -накрая удари мръсотия за заплащане, намиране на доказателства за изобилие от органични вещества в древносттакалскали вКратер Гейл, което е било марсианско езеро преди милиарди години. Тези въглеродни молекули варират от прости до доста сложни, но действителният им произход все още не е известен. Те биха могли да бъдат създадени отабиотиченпроцеси (без живот). Или те могат да бъдат молекулярни останки от някога живи организми.

Лунните календари за 2019 са тук! Поръчайте вашите, преди да си отидат. Прави страхотен подарък.


Сега, аново проучванеот учени от Института за наука Карнеги показа един възможен начин тези или подобни органични вещества да са създадени на Марс. Новоторецензиранхартия - отАндрю Стийли неговите колеги - е билпубликуванивНаучните постижения.

Изследователите са изследвали органични вещества, открити в три марсиански метеорита -Tissint,Нахла, иNWA 1950 г.- и ги сравни с органичнитеоткрити от Кюриосити. Те открили, че и двата набора от органичен въглерод са доста сходни, което предполага възможен подобен произход. От вестника:

Тук ние показваме, че марсианските метеорити Tissint, Nakhla и NWA 1950 имат опис на органични видове въглерод, свързани с флуидно-минерални реакции, които са забележително в съответствие с тези, открити от мисията на Mars Science Laboratory [със своя роувър Curiosity].

По -рано тази година марсоходът на НАСА Curiosity откри органични въглеродни съединения в древни кални камъни, подобни на тези, открити преди това в марсиански метеорити. Изображение чрез NASA/GSFC.


Преди това през 2012 г. Стийл ръководи друг екип, който определя, че органичните вещества, открити в 10 различни марсиански метеорита, са местни на Марс, а не са замърсени от Земята, но също така и не са биологични. Но ако тези въглеродни находища не са биологични, тогава как са се образували? Според Стийл:

Разкриването на процесите, чрез които органичните въглеродни съединения се образуват на Марс, е предмет на огромен интерес за разбиране на потенциала му заобитаемост.

По принцип, според вестника, органиката на Марс може да произхожда от поредица отелектрохимични реакциимежду солени течности и вулканични минерали - с други думи, естествени „батерии“.

И така, какво ще кажете за органичните вещества, открити от Curiosity? Стийл и екипът му разгледаха по -отблизо органичните вещества в метеоритите - използвайки усъвършенствана микроскопия испектроскопия- и установиха, че те вероятно са създадени от електрохимична корозия на минерали в марсианските скали от заобикаляща солена течна саламура. Както Стийл отбеляза:


Откритието, че естествените системи могат по същество да образуват малка батерия, задвижвана от корозия, която задвижва електрохимичните реакции между минералите и заобикалящата течност, има големи последици заастробиологияполе.

Марсианският метеорит Тисинт, един от няколкото, за които е установено, че съдържа органичен материал. Изображение чрезАлен Херцог/EPFL.

Електронна микроснимка с трансмисия с висока разделителна способност (мащаб 50 nm), от aтрансмисионен електронен микроскоп, на зърно от марсианския метеорит Нахла. Слоевете от органичен въглерод се намират между непокътнатите „зъбци“. Тази текстура се създава, когато вулканичните минерали на марсианската скала взаимодействат със солена саламура и се превръщат в анод и катод на естествено срещаща се батерия в реакция на корозия. Тогава тази реакция би имала достатъчно енергия - при определени условия - за синтез на органичен въглерод. Изображение чрез Andrew Steele/Science Advances.

Доказва ли това, че органичните вещества на Curiosity са създадени по същия начин? Не, но това е жизнеспособен отговор. Самото любопитство е донякъде ограничено в възможността да се определи дали някоя органична част е биологична или не. ПредстоящотоРоувър 2020 щеможе да направи това, каза НАСА.


Екипът постулира, че подобни процеси могат да се случат и на луната на Юпитер Европа, на сатурновата луна Енцелад и други тела в нашата Слънчева система - навсякъде, къдетомагматични скалиса заобиколени от солени саламури. Това също би могло да окаже влияние върху потенциалната им обитаемост.

В крайна сметка: Произходът на органичните вещества на Марс все още е неизвестен, но това ново проучване от Института за наука Карнеги може да съдържа някои важни улики за това как са създадени поне някои от тях.

Източник: Органичен синтез на Марс чрез електрохимично намаляване на CO2

Чрез Института за наука през Карнеги