Марсоходът Curiosity Rover на НАСА откри дълги въглеродни вериги на Марс. На Земята молекули като тези се произвеждат предимно от биологични процеси.
(Изображение: NASA/JPL-Caltech)
Най-дългите молекули, откривани някога на Марс, бяха открити от марсохода на НАСА Curiosity и това може да означава, че планетата е осеяна с доказателства за древен живот.
Молекулни вериги, съдържащи до дванадесет въглеродни атома, свързани заедно, бяха открити в скална проба на 3,7 милиарда години, събрана от изсъхнало корито на марсианско езеро, наречено Yellowknife Bay, според проучване, публикувано в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.
Смята се, че тези дълги въглеродни вериги произхождат от молекули, наречени мастни киселини, които на Земята се произвеждат от биологична активност. Докато мастните киселини могат да се образуват без биологичен принос, какъвто може да е случаят на Марс, тяхното съществуване на Червената планета означава, че признаци на живот може да се крият в нейната почва.
„Фактът, че крехките линейни молекули все още присъстват на повърхността на Марс 3,7 милиарда години след образуването им, ни позволява да направим ново твърдение: ако животът някога се е появил на Марс преди милиарди години, по времето, когато животът се е появил на Земята, химически следи от този древен живот все още могат да присъстват днес, за да ги открием“, съавторът на изследването Каролин Фрейсинет, аналитичен химик във Френския национален център за научни изследвания в лабораторията за атмосферни и космически наблюдения, каза пред Live Science.
Молекулите - въглеводородни низове от 10, 11 и 12 въглеродни атома, наречени декан, ундекан и додекан - бяха открити от инструмента за анализ на проби на Curiosity на Марс (SAM).
Няма необърнат камък
Марсоходът Curiosity пристигна на Марс през 2012 г. в кратера Гейл, масивен ударен кратер с ширина 154 км, образуван от сблъсъка на планетата с древен метеорит. През годините след това марсоходът е изминал около 32 км през кратера, изследвайки места, включително залива Йелоунайф и планината Шарп (Aeolis Mons), висока 5,5 км планина в центъра на кратера.
Наречена „Къмбърланд“, пробата, анализирана за новото проучване, е пробита от Curiosity през 2013 г. от залива Йелоунайф и предишни анализи установиха, че е богата на глинести минерали, сяра и нитрати.
Но въпреки многото задълбочени тестове въглеводородните нишки в пробата останаха неоткрити повече от десетилетие. Въглеводородите всъщност са открити случайно като част от опит да се намерят градивните елементи на протеините - известни като аминокиселини - в пробата.
Изследователите зад новото проучване смятаха да тестват нов метод за намиране на тези молекули чрез предварително нагряване на пробата до 1100°C (2012°F), за да се освободи кислород преди анализа. Техните резултати не показват аминокиселини, но по чист късмет те откриват мастните молекули, които се крият там.
„Вълнението беше изключително голямо, когато видях пиковете на спектъра за първи път“, каза Фрейсинет. „Това беше едновременно изненадващо и не изненадващо. Изненадващо, защото тези резултати бяха открити в пробата от Cumberland, която вече бяхме анализирали много пъти в миналото. Не е изненадващо, защото сме дефинирали нова стратегия за анализ на тази проба.“
„Нов метод, нови резултати“, добави тя.
Изследователите предполагат, че молекулите може да са се откъснали от дългите опашки на мастни киселини, наречени съответно ундеканова киселина, додеканова киселина и тридеканова киселина. Мастните киселини са дълги вериги от въглерод и водород с карбоксилна (-COOH) киселинна група в края.
Графика на НАСА, показваща дълговерижните органични молекули декан, ундекан и додекан, които са най-големите органични молекули, открити на Марс до момента. (Изображение: НАСА/Дан Галахър)
Животообразуваща химия
За да тестват тази теория, изследователите смесиха ундеканова киселина с подобна на Марс глина в лабораторията, преди да извършат тест, подобен на този, извършен от инструмента SAM. Както се очакваше, ундекановата киселина се разпадна до декан, което показва, че въглеродните вериги наистина могат да произхождат от мастни киселини.
На Земята молекули като тези се произвеждат предимно от биологични процеси, но могат да се появят и естествено без живот. Въпреки това, небиологичните процеси обикновено водят само до мастни киселини с по-малко от 12 въглеродни атома, казват изследователите. Докато най-дългата въглеродна верига, открита от SAM, имаше 12 въглерода, инструментът не е оптимизиран за откриване на по-дълги молекули, което означава, че е възможно да присъстват и по-дълги вериги.
„Има доказателства, че течната вода е съществувала в кратера Гейл в продължение на милиони години и вероятно много по-дълго, което означава, че е имало достатъчно време, за да се случи животоформираща химия в тези среди на кратери и езера на Марс“, съавторът на изследването Даниел Главин, изследовател в Центъра за космически полети Годард на НАСА, каза в изявление на НАСА.
Независимо от това какво ги е направило, откриването на въглеродните вериги и вероятния им произход като мастни киселини потвърждава, че Curiosity може да открие молекули от този вид и че молекулите могат да останат запазени милиарди години в марсианската среда. Изследователите се надяват един ден да донесат проби от марсианска почва обратно у дома на Земята, за да анализират правилно съдържанието и да разрешат мистерията на неуловимия живот на Червената планета веднъж завинаги.
„Готови сме да направим следващата голяма стъпка и да донесем проби от Марс в нашите лаборатории, за да разрешим дебата за живота на Марс“, каза Главин.
Източник за статията
Най-дългите молекули, откривани някога на Марс, бяха открити от марсохода на НАСА Curiosity и това може да означава, че планетата е осеяна с доказателства за древен живот.
Молекулни вериги, съдържащи до дванадесет въглеродни атома, свързани заедно, бяха открити в скална проба на 3,7 милиарда години, събрана от изсъхнало корито на марсианско езеро, наречено Yellowknife Bay, според проучване, публикувано в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.
Смята се, че тези дълги въглеродни вериги произхождат от молекули, наречени мастни киселини, които на Земята се произвеждат от биологична активност. Докато мастните киселини могат да се образуват без биологичен принос, какъвто може да е случаят на Марс, тяхното съществуване на Червената планета означава, че признаци на живот може да се крият в нейната почва.
„Фактът, че крехките линейни молекули все още присъстват на повърхността на Марс 3,7 милиарда години след образуването им, ни позволява да направим ново твърдение: ако животът някога се е появил на Марс преди милиарди години, по времето, когато животът се е появил на Земята, химически следи от този древен живот все още могат да присъстват днес, за да ги открием“, съавторът на изследването Каролин Фрейсинет, аналитичен химик във Френския национален център за научни изследвания в лабораторията за атмосферни и космически наблюдения, каза пред Live Science.
Молекулите - въглеводородни низове от 10, 11 и 12 въглеродни атома, наречени декан, ундекан и додекан - бяха открити от инструмента за анализ на проби на Curiosity на Марс (SAM).
Няма необърнат камък
Марсоходът Curiosity пристигна на Марс през 2012 г. в кратера Гейл, масивен ударен кратер с ширина 154 км, образуван от сблъсъка на планетата с древен метеорит. През годините след това марсоходът е изминал около 32 км през кратера, изследвайки места, включително залива Йелоунайф и планината Шарп (Aeolis Mons), висока 5,5 км планина в центъра на кратера.
Наречена „Къмбърланд“, пробата, анализирана за новото проучване, е пробита от Curiosity през 2013 г. от залива Йелоунайф и предишни анализи установиха, че е богата на глинести минерали, сяра и нитрати.
Но въпреки многото задълбочени тестове въглеводородните нишки в пробата останаха неоткрити повече от десетилетие. Въглеводородите всъщност са открити случайно като част от опит да се намерят градивните елементи на протеините - известни като аминокиселини - в пробата.
Изследователите зад новото проучване смятаха да тестват нов метод за намиране на тези молекули чрез предварително нагряване на пробата до 1100°C (2012°F), за да се освободи кислород преди анализа. Техните резултати не показват аминокиселини, но по чист късмет те откриват мастните молекули, които се крият там.
„Вълнението беше изключително голямо, когато видях пиковете на спектъра за първи път“, каза Фрейсинет. „Това беше едновременно изненадващо и не изненадващо. Изненадващо, защото тези резултати бяха открити в пробата от Cumberland, която вече бяхме анализирали много пъти в миналото. Не е изненадващо, защото сме дефинирали нова стратегия за анализ на тази проба.“
„Нов метод, нови резултати“, добави тя.
Изследователите предполагат, че молекулите може да са се откъснали от дългите опашки на мастни киселини, наречени съответно ундеканова киселина, додеканова киселина и тридеканова киселина. Мастните киселини са дълги вериги от въглерод и водород с карбоксилна (-COOH) киселинна група в края.
Животообразуваща химия
За да тестват тази теория, изследователите смесиха ундеканова киселина с подобна на Марс глина в лабораторията, преди да извършат тест, подобен на този, извършен от инструмента SAM. Както се очакваше, ундекановата киселина се разпадна до декан, което показва, че въглеродните вериги наистина могат да произхождат от мастни киселини.
На Земята молекули като тези се произвеждат предимно от биологични процеси, но могат да се появят и естествено без живот. Въпреки това, небиологичните процеси обикновено водят само до мастни киселини с по-малко от 12 въглеродни атома, казват изследователите. Докато най-дългата въглеродна верига, открита от SAM, имаше 12 въглерода, инструментът не е оптимизиран за откриване на по-дълги молекули, което означава, че е възможно да присъстват и по-дълги вериги.
„Има доказателства, че течната вода е съществувала в кратера Гейл в продължение на милиони години и вероятно много по-дълго, което означава, че е имало достатъчно време, за да се случи животоформираща химия в тези среди на кратери и езера на Марс“, съавторът на изследването Даниел Главин, изследовател в Центъра за космически полети Годард на НАСА, каза в изявление на НАСА.
Независимо от това какво ги е направило, откриването на въглеродните вериги и вероятния им произход като мастни киселини потвърждава, че Curiosity може да открие молекули от този вид и че молекулите могат да останат запазени милиарди години в марсианската среда. Изследователите се надяват един ден да донесат проби от марсианска почва обратно у дома на Земята, за да анализират правилно съдържанието и да разрешат мистерията на неуловимия живот на Червената планета веднъж завинаги.
„Готови сме да направим следващата голяма стъпка и да донесем проби от Марс в нашите лаборатории, за да разрешим дебата за живота на Марс“, каза Главин.
Tags:
космос