13:07 2022-01-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Roverul Curiosity al NASA măsoară semnătura intrigantă a carbonului pe Marte
_ Rover-ul Curiosity al NASA măsoară carbonul intrigant semnătură pe Marte
Tipul de carbon este asociat cu procesele biologice de pe Pământ. Oamenii de știință Curiosity oferă mai multe explicații pentru semnalele neobișnuite de carbon.
După ce au analizat mostre de rocă sub formă de pulbere colectate de pe suprafața lui Marte de roverul Curiosity de la NASA, oamenii de știință au anunțat că mai multe dintre probe sunt bogate într-un tip de carbon care pe Pământ este asociat cu procese biologice.
Deși descoperirea este intrigantă, nu indică neapărat viața antică pe Marte, deoarece oamenii de știință nu au găsit încă dovezi concludente ale biologiei antice sau actuale acolo, cum ar fi ca formațiuni de rocă sedimentară produse de bacterii străvechi sau o diversitate de molecule organice complexe formate de viață.
„Găsim lucruri pe Marte care sunt atrăgător de interesante, dar ne-ar trebui cu adevărat mai multe dovezi pentru a spune că „Am identificat viața”, a spus Paul Mahaffy, care a servit ca investigator principal al laboratorului de chimie Sample Analysis at Mars (SAM) de la bordul Curiosity până la retragerea de la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, în Dece. mber 2021. „Deci ne uităm la ce altceva ar fi putut cauza semnătura de carbon pe care o vedem, dacă nu viața.”
Într-un raport al constatărilor lor care va fi publicat în Proceedings of the National Jurnalul Academiei de Științe din 18 ianuarie, oamenii de știință Curiosity oferă mai multe explicații pentru semnalele neobișnuite de carbon pe care le-au detectat. Ipotezele lor sunt extrase parțial din semnăturile carbonului de pe Pământ, dar oamenii de știință avertizează că cele două planete sunt atât de diferite încât nu pot trage concluzii definitive pe baza exemplelor de pe Pământ.
„Cel mai greu este să renunți la Pământ și să renunți. mergeți la părtinirea pe care o avem și încercăm cu adevărat să intrăm în elementele fundamentale ale chimiei, fizicii și proceselor de mediu de pe Marte”, a spus astrobiologul Goddard Jennifer L. Eigenbrode, care a participat la studiul carbonului. Anterior, Eigenbrode a condus o echipă internațională de oameni de știință Curiosity în detectarea nenumăratelor molecule organice – cele care conțin carbon – pe suprafața marțiană.
„Trebuie să ne deschidem mințile și să gândim în afara cutiei”, Eigenbrode. a spus, „și asta face această lucrare.”
Explicația biologică prezentată de oamenii de știință Curiosity în lucrarea lor este inspirată din viața Pământului. Acesta implică bacterii străvechi de la suprafață care ar fi produs o semnătură unică de carbon, deoarece au eliberat metan în atmosferă, unde lumina ultravioletă ar fi transformat acel gaz în molecule mai mari și mai complexe. Aceste noi molecule ar fi plouat la suprafață și acum ar putea fi păstrate cu semnătura lor distinctă de carbon în rocile marțiane.
Alte două ipoteze oferă explicații nonbiologice. Unul sugerează că semnătura carbonului ar fi putut rezulta din interacțiunea luminii ultraviolete cu dioxidul de carbon gazos din atmosfera marțiană, producând noi molecule care conțin carbon care s-ar fi depus la suprafață. Iar celălalt speculează că carbonul ar fi putut fi lăsat în urmă de la un eveniment rar cu sute de milioane de ani în urmă, când sistemul solar a trecut printr-un nor molecular gigant bogat în tipul de carbon detectat.
„Toate trei explicațiile se potrivesc cu datele”, a spus Christopher House, un om de știință Curiosity de la Universitatea de Stat din Pennsylvania, care a condus studiul carbonului. „Pur și simplu avem nevoie de mai multe date pentru a le exclude sau nu.”
Pentru a analiza carbonul de pe suprafața marțiană, echipa lui House a folosit instrumentul Tunable Laser Spectrometer (TLS) în interiorul laboratorului SAM. SAM a încălzit 24 de mostre din locații diverse din punct de vedere geologic din craterul Gale al planetei la aproximativ 1.500 de grade Fahrenheit, sau 850 de grade Celsius, pentru a elibera gazele din interior. Apoi, TLS a măsurat izotopii din o parte din carbonul redus care a fost eliberat în procesul de încălzire. Izotopii sunt atomi ai unui element cu mase diferite datorită numărului lor distinct de neutroni și sunt esențiali în înțelegerea evoluției chimice și biologice a planetelor.
Carbonul este deosebit de important, deoarece acest element se găsește în toată viața. pe pamant; curge continuu prin aer, apă și sol într-un ciclu care este bine înțeles datorită măsurătorilor izotopilor.
De exemplu, creaturile vii de pe Pământ folosesc atomul de carbon-12 mai mic și mai ușor pentru a metaboliza alimentele sau pentru fotosinteza față de atomul de carbon-13 mai greu. Astfel, mult mai mult carbon-12 decât carbon-13 în rocile antice, împreună cu alte dovezi, sugerează oamenilor de știință că se uită la semnături ale chimiei legate de viață. Privind raportul dintre acești doi izotopi de carbon îi ajută pe oamenii de știință de pe Pământ să spună ce tip de viață se uită la ei și mediul în care a trăit.
Pe Marte, cercetătorii Curiosity au descoperit că aproape jumătate din probele lor au avut surprinzător cantități mari de carbon-12 în comparație cu ceea ce oamenii de știință au măsurat în atmosfera marțiană și meteoriți. Aceste mostre au provenit din cinci locații distincte din craterul Gale, raportează cercetătorii, care ar putea avea legătură prin faptul că toate locațiile au suprafețe antice bine conservate.
„Pe Pământ, procese care ar produce semnalul de carbon. detectăm pe Marte că sunt biologice”, a spus House. „Trebuie să înțelegem dacă aceeași explicație funcționează pentru Marte sau dacă există alte explicații, pentru că Marte este foarte diferit.”
Marte este unic, deoarece este posibil să fi început cu un amestec diferit de izotopi de carbon. decât Pământul de acum 4,5 miliarde de ani. Marte este mai mic, mai rece, are o gravitație mai slabă și diferite gaze în atmosfera sa. În plus, carbonul de pe Marte ar putea circula fără nicio viață implicată.
„Există o mare parte din ciclul carbonului pe Pământ care implică viață și, din cauza vieții, există o bucată din ciclul carbonului pe Pământul nu îl putem înțelege, pentru că oriunde ne uităm, există viață”, a spus Andrew Steele, om de știință Curiosity, cu sediul la Instituția Carnegie pentru Știință din Washington, DC
Steele a remarcat că oamenii de știință sunt în stadiile incipiente. de înțelegere a modului în care ciclul carbonului pe Marte și, prin urmare, a modului de interpretare a rapoartelor izotopice și a activităților nonbiologice care ar putea duce la acele rapoarte. Curiosity, care a ajuns pe Planeta Roșie în 2012, este primul rover cu instrumente pentru a studia izotopii de carbon de la suprafață. Alte misiuni au colectat informații despre semnăturile izotopice din atmosferă, iar oamenii de știință au măsurat rapoartele meteoriților marțieni care au fost colectați pe Pământ.
„Definirea ciclului carbonului pe Marte este absolut esențială pentru a încerca să înțelegem modul în care viața s-ar putea încadra în acel ciclu”, a spus Steele. „Am făcut asta cu adevărat cu succes pe Pământ, dar abia începem să definim acel ciclu pentru Marte”.
Oamenii de știință Curiosity vor continua să măsoare izotopii de carbon pentru a vedea dacă obțin o semnătură similară atunci când roverul vizitează alte locuri suspectate a avea suprafețe antice bine conservate. Pentru a testa în continuare ipoteza biologică care implică microorganisme producătoare de metan, echipa Curiosity ar dori să analizeze conținutul de carbon al unui penaj de metan eliberat de la suprafață. Rover-ul a întâlnit în mod neașteptat un astfel de val în 2019, dar nu există nicio modalitate de a prezice dacă se va întâmpla din nou. În caz contrar, cercetătorii subliniază că acest studiu oferă îndrumări echipei din spatele roverului Perseverance al NASA cu privire la cele mai bune tipuri de mostre de colectat pentru a confirma semnătura carbonului și a determina definitiv dacă provine din viață sau nu. Perseverența colectează mostre de pe suprafața marțiană pentru o posibilă revenire viitoare pe Pământ.
Comentarii:
Adauga Comentariu