Органіка на Марсі - що далі?

р.



«Ми думаємо, що життя виникла на Землі 3,8 мільярди років тому, і наші дані свідчать про те, що Марс одночасно мав однакові умови — рідка вода, тепла атмосфера та органічна речовина», - сказав Каролін Фрейсінт Центру управління космічним польотом НАСА. «Так, якщо життя виникла на Землі в цих умовах, чому б не сталося на Марсі? й

Незважаючи на те, що команда вчених, після останнього відкриття Curiosity, не говорить про те, що життя була особливо знайдена в Гале Кратер, відкриття говорить про те, що Мартинське середовище має обмежену кількість органічних молекул, які можуть використовуватися як будівельні блоки для життя і джерел енергії для неї. Попереднє аналіз того ж аргілеліту (клажі), що проводиться куріозом, показали, що це місце, що колись володіло водою і хімічними елементами, необхідним для життя, а також іншого джерела хімічної енергії.

Команда, відповідальна за інструмент аналізу зразків Марса (SAM), який оснащений ровером Curiosity, вперше підтвердила наявність органічних молекул на Марсі - будівельні блоки життя у всіх відомих формах, точніше, широкий спектр молекул, що складаються з вуглецевих, водних і кисневих атомів. В той час як органічні молекули, безумовно, можуть розмножуватися в реакціях і без залучення життя, не існує конкретних доказів, що це знаходження було пов'язано з наявністю або відсутністю стародавнього Мартинського життя. Приклади небіологічних джерел включають в себе хімічні реакції у воді древнього Марса гарячі джерела або доставку органічної речовини до Марса у вигляді міжпланетних фрагментів пилу, астероїдів і комет.

На сьогоднішній день поверхня Марса є несприятливою для життя, оскільки ми знаємо її, але є сильні докази, що Червона планета колись мала клімат, який може підтримувати життя на мільярди років. Наприклад, були виявлені деталі ландшафту, що нагадують грядки сухих річок, а наявність корисних копалин, що утворюються тільки в рідкому воді. У 2011 році на Марсі з’явилася можливість дізнатися більше про житлове середовище Марса в давні часи, вивчення аспектів хімії гірських порід та атмосфери.

Органічні молекули, виявлені командою, були в пробуреному зразку аргілліту в Гале Кратер, в якому ровер приземлений. Вчені вірять, що на місці кратерових мільярдів років тому знаходилося озеро, а аргілелі, утворені з опадів в озері. Крім того, цей аргілеліт 20% складається з клітковини. На Землі подібна глина відома для забезпечення великої площі поверхні і оптимальних міжшарових просторів для концентрації і збереження органічних компонентів.





Органічні молекули, знайдені командою, також містять атоми хлору і включають хлорофенцен і кілька діхлораканів, таких як дихлороетан, дихлорпропан і дихлорбутан. Chlorbenzene є більш поширеним, ніж інші, його концентрація становить від 150 до 300 частин на мільярд. Хлорбенцен не знайдено в природі на Землі. Застосовується при виробництві пестицидів, гербіцидів, клею, фарб і гуми. Діхлорпропан використовується як промисловий розчинник і класифікується як карциноген.

Можливо, це хлородержание органічних речовин було в аргіллі. Але, за даними вчених, швидше за все, що аргілліт мав інші набори прекурсорів органічних молекул, а хлорні органічні речовини, що утворюються з реакцій в SAM-інструменті, коли зразок був нагрітий для аналізу. На поверхні Марса дуже поширені атоми хлору, що знаходяться на чотири кисневих атомах. Можливо, коли нагрітий зразок хлору з перхлорату, поєднаний з фрагментами інших органічних молекул в аргіллі і утворені хлоризовані органічні молекули, які фіксують SAM.

У 1976 році газовий хроматограф Мас-спектрометр, вікінг наземний інструмент, відкривав два простих хлоризовані вуглеводні при нагріванні грунту Марса для аналізу (хлометану і діхлорометану). Тим не менш, в той час не вдалося виключити можливість, що сполуки були отримані за допомогою інструменту. Незважаючи на те, що джерела всередині SAM-інструменту також виробляють хлоризовані вуглеводні, вони не виробляють більше 22 частин на мільярд хлорофенцен, значно нижче, ніж суми, що знаходяться в зразках, тобто команда впевнена, що органічні молекули дійсно присутні на Марсі.

Для останнього аналізу система збору зразків Curiosity пробурила отвір в аргіллі і проціджують дрібні частинки через сито, після чого доставляється порція зразків до лабораторії SAM. САМ проаналізував зразок, нагріваючи його до 875 градусів Цельсієм і вивчення пар за допомогою чотирипопільної мас-спектрометра, яка визначає молекули за їх масою за допомогою електричних полів. САМ також виявили компоненти за допомогою хроматографічного спектрометра газу (ГКМС). У цьому режимі пошуку вольці відокремлюються, як довго він бере їх, щоб пройти через вузьку трубу. Деякі молекули взаємодіють з боками труби і повільно рухаються.

Перші докази підвищених рівнів хлорбенцену і дихлоральканів, випущених з аргіллітів, Curiosity отримала 290 соль перебування на Марсі (травень 30, 2013). За більш ніж рік вчені проаналізували результати, проводячи експерименти в лабораторіях за допомогою методів SAM, щоб переконатися, що сам інструмент не відтворить знайдені органічні матеріали.





«Зберігаючи органічні речовини на Марсі надзвичайно складним для нас», - сказав Данило Глівін, співавтор дослідження. По-перше, нам довелося визначити умови, в яких ми знайдемо бажану концентрацію органічної речовини в відкладах. Тоді ви повинні переконатися, що рідина і розчинені речовини не будуть окислювати або знищити органічні речовини. Органічні речовини можуть бути знищені породами на поверхні Марса і інтенсивного іонізуючого випромінювання. Нарешті, щоб визначити, що органічні компоненти збереглися, нам довелося визначити, що компоненти хлороксигену і, можливо, інші сильні окислювачі в зразок не знищити органічні компоненти і розбити їх в вуглекислий газ і хлоровані вуглеводні при нагріванні в SAM.

Важливою складовою місії куріозу було збереження каменів, які зберігають різні комбінації органічно-консервуючих речовин.

«САМ і MSL працюють разом, щоб досягти цього результату», - сказав Джон Гроцінгер Університету Каліфорнія. При бурінні додаткових зразків гірських порід в різних місцях і порівнянні різних геологічних історій, ми змогли досягти цих результатів. З часом ми вперше побачили органічні молекули на Марсі, не розуміли, чи насправді вони утворюються на Марсі, але додаткові буріння і аналіз показали, що, швидше за все, органічні речовини були дійсно мартіаном.

Отже, ровер відкрив органічні компоненти в грунті, а також викиди метану в повітря. Що говорить? Також зазначила, що 2 відсотків Мартинського грунту є водою. Це важлива для майбутніх колонізаторів червоної планети і для вивчення питання, чи може бути життя на Марсі.

Випробування метану, які вчені анонсували кілька днів тому, можна пояснити досить просто - ви просто повинні чекати і подивитися, якщо вони повторюються. З кінця листопада 2013 року по січень 2014 року атмосферні зразки, зібрані та проаналізовані Curiosity, показали 10-кратне збільшення концентрацій метану, газ тісно пов'язаний з життям на Землі.

Після того, як новий паркан був прийнятий через два місяці, газовий лівий, що дає піднятися на нову таємницю, як метан повинен залишатися в Мартинському середовищі не менше 300 років. Перед відповідями про те, що це питання, говорить Гроцінгер.

При виявленні більш високих концентрацій, на борту бортової плити буде намагатися захопити зразки і очистити метану вуглекислого газу для аналізу. Детальне вивчення того, як метан зникне світло на його походженнях і причини його періодичних релізів. Вчені тепер очікується випуск метану від Gale Crater або поруч.

Якщо виявлений великий випуск метану, вчені спробують хімічно проаналізувати його ізотопічний склад, який знову міг просіяти світло на його джерело. Це може бути мікробами, які існували в давні часи або існують сьогодні, або побічним продуктом геохімічних процесів.

Виявлення показує, що «Мари в даний час активні і його субсерфінгу спілкуються з повітрям», - розповідає Сушель Атрая Університету Мічигана. Посилання на це знахідка до останнього відкриття, що Марс має органічні речовини хлорофенцен, і коефіцієнти, які Марс не як мертвий, як ми думаємо, значно підвищується.

Джерело: hi-news.ru