Какво общо имат въглищата, суровият петрол и трюфелите? Продължавай. Ще почакаме
Отговорът е тиофен, молекула, която се държи много като бензол. Суровият нефт, въглищата и трюфелите съдържат тиофени. Така че направете няколко други вещества. MSL Curiosity намери тиофени на Марс и макар това да не потвърждава категорично, че Марс някога е бил домакин на живот, неговото откриване е важен момент за роувъра. Особено след като трюфелите са живи, а нефтът и въглищата са били нещо като нещо.
Цитат от уебсайта на НАСО „Любопитство“ ни напомня каква е мисията на роувъра: „Любопитството е създадено, за да оцени дали Марс някога е имал среда, способна да поддържа малки форми на живот, наречени микроби. С други думи, неговата мисия е да определи "обитаемостта на планетата."
Двойка учени от техническия университет в Берлин смятат, че тиофените любопитство, открити на Марс, могат да бъдат подпис от ранния марсиански живот. Ако са прави, тогава Марс по едно време е бил обитаван от прости форми на живот. Те представиха своите открития в нов документ.
Двойката са Дирк Шулце-Макуч и Джейкъб Хайнц. Шулце-Макуч също е астробиолог от Вашингтонския държавен университет. Хартията им е озаглавена „Тиофени на Марс: биотичен или абиотичен произход?“ Публикувано е в списание Astrobiology.
MSL Curiosity откри тиофените в марсиански седименти. Това е една от редица интересни молекули, открити на Марс, които могат да имат биотичен произход. Тиофените също могат да имат абиотичен произход чрез диагенеза, които са физични и химични промени, които се случват, тъй като утайките се превръщат в утаечна скала.
За да открие тиофените в марсианските седименти, Curiosity първо трябваше да загрее пробата над 500 Целзий. Тогава Curiosity го разгледа с инструмента SAM (Sample Analysis at Mars). SAM анализира газовете, излизащи от пробата, използвайки газова хроматография-масова спектрометрия. SAM е всъщност три инструмента в едно и заедно търсят органични химикали.
„Идентифицирахме няколко биологични пътища за тиофени, които изглеждат по-вероятни от химичните, но все още се нуждаем от доказателство“, казва Дирк Шулце-Макуч в съобщение за пресата. "Ако откриете тиофени на Земята, тогава бихте си помислили, че те са биологични, но на Марс, разбира се, лентата за доказване, че трябва да е доста по-висока."
Тиофените имат структура, която предполага възможен биотичен произход. Те имат четири въглеродни атома и един серен атом, подредени в пръстен, с водородни атоми. Въглеводородите са основни елементи в органичната химия, а въглеводородните молекули, съдържащи атоми на сярата, са важна част от изследването на органичната химия.
Има небиологични източници на тиофени. Те могат да бъдат създадени чрез метеорни въздействия и чрез процес, наречен термохимична редукция на сулфат, при който съединенията се нагряват над 120 Целзий (248 F).
Но биологичните източници на тиофени са най-интересните. В далечното минало, може би преди около 3 милиарда години, Марс беше много по-различно място. Вероятно имаше топла и влажна среда, която можеше да улесни живота. Тези древни бактерии биха могли да улеснят процеса на редукция на сулфата биологично, което доведе до тиофените, които Curiosity откри.
Технологиите се движат бързо. Любопитството беше много по-напреднало в сравнение с предшествениците си Spirit and Opportunity. Той използва технология, която разгражда големи молекули надолу на по-малки молекули за анализ. Но когато на червената планета пристигне следващият марсоход, мисията на ESA ExoMars, тя ще донесе още по-напреднала технология.
MOMA на ExoMars (Mars Organic Molecule Analyzer) е най-важният астробиологичен инструмент на ровъра ExoMars, а също и най-големият инструмент. Той е малко по-рафиниран от инструмента на Curiosity и не разчита на фрагментация за изучаване на молекули. MOMA ще позволи събирането и изучаването на по-големи молекули.
MOMA ще използва концепцията за хомохиралност, за да идентифицира молекулите като биотични или абиотични, нещо, което MSL Curiosity не може да направи. Хомохиралността е свойство на аминокиселините и захарите. Много от органичните молекули, необходими за живота, включително аминокиселини и захари, могат да се предлагат както в левичарски, така и в дясна ръка, наричани тяхната хиралност.
В земния живот 19 от 20-те аминокиселини са хомохирални и левичари, докато захарите, които са част от РНК и ДНК, са хомохирални и десни. Хомохиралността е от съществено значение за ефективен метаболизъм. Но същите химикали, произведени в лаборатория, ще имат еднакво изобилие от левичар и десен тип. Основната идея е, че ако намерим хомохирални градивни елементи на живота, те вероятно имат биологичен източник.
Изотопните съотношения могат също да различават едни и същи атоми с биотичен или абиотичен произход. Шулце-Макуч и Хайнце, авторите на този документ, смятат, че някои от данните от роувъра ExoMars трябва да се използват и за търсене на изотопи на въглерод и сяра. По-специално, по-леките изотопи и на двата. Те смятат, че там е най-вероятно да открием биологичен произход.
„Организмите са„ мързеливи “. Те биха предпочели да използват леките изотопни вариации на елемента, защото това им струва по-малко енергия“, казва Шулце-Макуч.
Формите на живот са склонни да променят баланса между леките изотопи и тежките изотопи на произвежданите от тях елементи. Това съотношение е различно от съотношението на същите елементи в техните градивни елементи. Според Шулце Макуч това е признак на живот.
Дискусията за живота на Марс продължава от десетилетия. Когато десантите на викингите са на Марс през 1976 г., те извършват първите измервания на място, търсейки органични съединения. Това, което откриха, все още е донякъде противоречиво, защото нито един лабораторни експерименти не успяха да пресъздадат напълно тези резултати. В научната общност обаче се смята, че находките на викингите могат да бъдат обяснени от абиотични източници.
Роувърът ExoMars е следващата ни стъпка в разбирането на обитаемостта на древния Марс. Експерименталните му резултати може да ни доближат една крачка до това да разберем окончателно дали Марс някога е бил домакин на живот. Но за съжаление може да не ни стигне до този извод.
„Както каза Карл Сагън,„ извънредните претенции изискват извънредни доказателства “, каза Шулце-Макуч. "Мисля, че доказателството наистина ще изисква да изпратим хора там, а астронавтът поглежда през микроскоп и вижда движещ се микроб."
Повече ▼:
- Прессъобщение: Проучването открива органични молекули, открити от Curiosity Rover, в съответствие с ранния живот на Марс
- Публикувано проучване: Тиофен на Марс: биотичен или абиотичен произход?
- Марсовият органичен молекулен анализатор (MOMA): Характеристика на органичния материал в марсиански седименти
