Естествените батерии създадоха ли органичен въглерод на Марс?

Марс, видян от един от викингските орбити в края на 70-те години. Вече знаем, че там има органика, но откъде са дошли? Изображение чрез НАСА.

Дълго време не се знаеше дали на Марс съществуват органични съединения - съединения, съдържащи въглерод. Те са повсеместни в рамките на живите същества на Земята, но - поради по-тънката си атмосфера - тези съединения биха били унищожени на повърхността на Марс от силна постъпваща ултравиолетова радиация. Все пак учените са смятали, че на Марс трябва да има някаква органичност - скрита в скали или може би точно под повърхността - дори и само много прости от метеоритите, които редовно поразяват Марс. Различни ландшафти и роувъри намериха намеци за органичност, но нищо твърде съществено. Тогава, по-рано през 2018 г., роувърът „Любопитство“ най-накрая удари мръсотия в заплащането, откривайки доказателства за изобилие от органични вещества в древните скални каменни скали в Гале Кратер, което преди е било марсианско езеро преди милиарди години. Тези въглеродни молекули варираха от прости до доста сложни, но действителният им произход все още беше неизвестен. Те биха могли да бъдат създадени чрез абиотични процеси (без живот). Или биха могли да бъдат молекулярните останки на някога живи организми.

Лунните календари за 2019 г. са тук! Поръчайте своите, преди да ги няма. Прави страхотен подарък.

Сега ново проучване на учени от института за наука в Карнеги показа един възможен начин тези или подобни органични вещества да са създадени на Марс. Новият рецензиран документ - от Andrew Steele и неговите колеги - е публикуван в Science Advances .

Изследователите са изследвали органиката, открита в три марсиански метеорита - Тисинт, Нахла и NWA 1950 г. - и са ги сравнявали с органичните органи, открити от Curiosity. Те откриха, че и двата набора от органичен въглерод са доста сходни, което предполага възможен сходен произход. От хартията:

Тук показваме, че марсианските метеорити Tissint, Nakhla и NWA 1950 имат опис на органични въглеродни видове, свързани с течно-минерални реакции, които са в голяма степен съвместими с тези, открити от мисията на Mars Science Laboratory [със своя Curverity rover].

По-рано тази година роувърът на НАСА Curiosity откри органични въглеродни съединения в древни кални камъни, подобни на предишните открити в марсианските метеорити. Изображение чрез NASA / GSFC.

Преди това през 2012 г. Стийл ръководеше друг екип, който определи, че органичните организми, открити в 10 различни марсиански метеорити, са коренни за Марс, не са замърсени от Земята, но също така не са биологични по произход. Но ако тези въглеродни отлагания не са биологични, тогава как са се образували? Според Steele:

Разкриването на процесите, чрез които органичните въглеродни съединения се образуват на Марс, беше въпрос от огромен интерес за разбирането на потенциала му за обитаемост.

По принцип, според статията, органиката на Марс може да е произлязла от поредица от електрохимични реакции между сини течности и вулканични минерали - с други думи, естествени „батерии“.

И какво ще кажете за органиката, открита от Curiosity? Стийл и неговият екип разгледаха по-отблизо органичните вещества в метеоритите - използвайки усъвършенствана микроскопия и спектроскопия - и установиха, че те вероятно са създадени от електрохимична корозия на минерали в марсиански скали от заобикаляща солена течна саламура. Както Стийл отбеляза:

Откритието, че естествените системи могат по същество да образуват малка батерия с корозия, която задвижва електрохимични реакции между минерали и околна течност, има голямо значение за астробиологичното поле.

Марсианският метеорит Тисинт, един от няколкото, за които е установено, че съдържа органичен материал. Изображение чрез Alain Herzog / EPFL.

Предавателна електронна микрография с висока разделителна способност (мащаб 50 nm) от предавателен електронен микроскоп на зърно от марсианския метеорит Nakhla. Слоевете от органичен въглерод се намират между непокътнатите „зъбки“. Тази текстура се създава, когато вулканичните минерали на Марсианската скала взаимодействат със солена саламура и стават анод и катод на естествено срещаща се батерия в реакция на корозия. След това тази реакция би имала достатъчно енергия - при определени условия - да синтезира органичен въглерод. Изображение чрез Andrew Steele / Science Advances.

Това доказва ли, че организмът на Любопитството е създаден по същия начин? Не, но е жизнеспособен отговор. Любопитството само по себе си е някак ограничено, за да може да се определи дали някаква органичност е биологична по произход или не. Предстоящият роувър 2020 г. ще може да направи това, заяви НАСА.

Екипът допълнително постулира, че подобни процеси биха могли да възникнат и на луната на Юпитер Европа, луната на Сатурн Енцелад и други тела в нашата Слънчева система - навсякъде, където магматичните скали са заобиколени от солени саламури. Това би могло да повлияе и на потенциалното им обитаване.

Извод: Произходът на органиката на Марс все още е неизвестен, но това ново проучване от Карнеги института за наука може да съдържа някои важни улики за това как поне някои от тях са създадени.

Източник: Органичен синтез на Марс чрез електрохимично намаляване на CO2

Via Carnegie Institution for Science