2 декабря, 2022

zhukvesti

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Древняя жизнь может быть лишь одним из возможных объяснений открытия последнего марсианского зонда

Новый анализ образцов отложений, собранных марсоходом, выявил наличие углерода, и возможное присутствие древней жизни на Красной планете — лишь одно из возможных объяснений того, почему он там есть.

Углерод является основой всей жизни на Земле, а углеродный цикл — это естественный процесс повторного использования атомов углерода. На нашей родной планете атомы углерода проходят цикл, путешествуя из атмосферы на Землю и обратно в атмосферу. Согласно исследованию, большая часть нашего углерода находится в горных породах и отложениях, а остальное — в глобальных океанах, атмосфере и живых организмах. НОААили Национальное управление океанических и атмосферных исследований.

Вот почему атомы углерода — с их собственным циклом повторного использования — являются микроэлементами биологической активности на Земле. Таким образом, их можно использовать, чтобы помочь исследователям определить, существовала ли жизнь на древнем Марсе.

Когда эти атомы измеряются внутри другого материала, такого как марсианский осадок, они могут пролить свет на углеродный цикл планеты, независимо от того, когда он произошел.

Зная больше о происхождении этого недавно открытого марсианского углерода, мы также можем раскрыть процесс углеродного цикла на Марсе.

Подробное исследование этих выводов было опубликовано в понедельник в журнале Труды Национальной академии наук.

Секреты в осадке

Curiosity приземлился в кратере Гейла на Марсе в августе 2012 года. Кратер длиной 96 миль (154,5 км), названный в честь австралийского астронома Уолтера Ф. Гейла, вероятно, является результатом падения метеорита 3,5–3,8 миллиарда лет назад. В Великой бухте, вероятно, было озеро, а теперь в ней находится гора под названием Гора Шарп. Кратер также включает в себя слои обнаженной старой породы.

Чтобы рассмотреть поближе, зонд был просверлен для сбора образцов отложений через кратер в период с августа 2012 года по июль 2021 года. Затем Curiosity нагрел эти 24 образца порошка примерно до 1562 градусов по Фаренгейту (850 градусов по Цельсию), чтобы разделить элементы. Это привело к тому, что образцы выделили метан, который затем был проанализирован другим прибором в арсенале марсохода, чтобы показать наличие стабильных изотопов углерода или атомов углерода.

Марсоход Curiosity ищет соль на Марсе

Углерод был обеднен в одних образцах, в то время как другие были обогащены. У углерода есть два стабильных изотопа, измеряемых как углерод 12 или углерод 13.

READ  Из-за задержек запуск космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА приближается к рождественскому утру

Хаус, ведущий автор исследования и профессор наук о Земле в Пенсильванском государственном университете, заявил в своем заявлении: «Образцы, сильно обедненные углеродом-13, чем-то похожи на образцы из Австралии, взятые из отложений возрастом 2,7 миллиарда лет».

«Эти образцы были результатом биологической активности, когда метан был поглощен древними микробными матами, но мы не можем обязательно сказать, что на Марсе, потому что это планета, которая могла образоваться из других материалов и процессов, чем Земля».

В озерах на Земле микробы любят расти большими колониями, которые, по сути, образуют маты прямо под поверхностью воды.

3 потенциальных источника углерода

Различные измерения этих атомов углерода могут указать на три очень разные вещи, касающиеся древнего Марса. Происхождение углерода, вероятно, связано с космической пылью, ультрафиолетовым разложением углекислого газа или ультрафиолетовым разложением метана, произведенного биологически.

По словам исследователей, «все три этих сценария нетрадиционны, в отличие от обычных процессов на Земле».

Согласно первому сценарию, вся наша солнечная система проходит через облако галактической пыли, что, по словам Хауса, происходит каждые 100 миллионов лет. Нагруженное частицами облако может привести к похолоданию на каменистых планетах.

На этом изображении Curiosity показана область, которую зонд выкопал и взял.

«На нем не оседает много пыли», — сказал Хаус. «Трудно увидеть какое-либо из этих событий осаждения в истории Земли».

Но возможно, что во время подобного события облако космической пыли понизило температуру на древнем Марсе, который мог содержать жидкую воду. Это может привести к образованию ледников на поверхности Марса, в результате чего на поверхности льда останется слой пыли. Когда лед растает, слой осадка, включая углерод, останется. Хотя это вполне возможно, доказательств наличия ледников в кратере Гейла мало, и авторы исследования заявили, что необходимы дополнительные исследования.

READ  В Малави выявлен полиомиелит, первый дикий случай в Африке за более чем 5 лет

Второй сценарий предполагает преобразование углекислого газа на Марсе в органические соединения, такие как формальдегид, под действием ультрафиолетового излучения. Эта гипотеза также требует дополнительных исследований.

Третий метод получения этого углерода имеет потенциальные биологические корни.

Марсоход Curiosity обнаружил самые высокие концентрации метана на Марсе
Если бы такое измерение обедненного углерода было проведено на Земле, это показало бы, что микробы потребляют метан, произведенный биологическим путем. Пока Curiosity ранее обнаружил наличие метана на поверхности Марса, исследователи могут только догадываться, существуют ли большие выбросы метана из-под поверхности Марса. Если бы это было так и на Марсе были микробы, они бы израсходовали этот метан.

Также возможно, что метан прореагировал с ультрафиолетовым излучением, оставив след углерода на поверхности Марса.

Больше ям на горизонте

Curiosity вернется на место, где было собрано большинство образцов, примерно через месяц, что даст еще одну возможность проанализировать отложения с этого интересного места.

«Это исследование соответствует долгосрочной цели исследования Марса», — сказал Хаус. «Для измерения различных изотопов углерода — одного из самых важных инструментов геологии — в отложениях в другом обитаемом мире, и это делается на основе девяти лет исследований».