13:36 2022-01-18
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Carbonul recent descoperit poate oferi indicii despre Marte antic
_ Carbonul recent descoperit poate oferi indicii pe Marte antic
Roverul Curiosity al NASA a aterizat pe Marte pe 6 august 2012 și de atunci a cutreierat craterul Gale luând mostre și trimițând rezultatele înapoi acasă pentru ca cercetătorii să le interpreteze. Analiza izotopilor de carbon din probele de sedimente prelevate din o jumătate de duzină de locații expuse, inclusiv o stâncă expusă, lasă cercetătorilor trei explicații plauzibile pentru originea carbonului: praf cosmic, degradarea ultravioletă a dioxidului de carbon sau degradarea ultravioletă a metanului produs biologic.
Cercetătorii notează astăzi în Proceedings of the National Academy of Sciences că „Toate aceste trei scenarii sunt neconvenționale, spre deosebire de procesele comune pe Pământ.”
Carbonul are doi izotopi stabili, 12 și 13. . Privind cantitățile fiecăruia dintr-o substanță, cercetătorii pot determina detalii despre ciclul carbonului care a avut loc, chiar dacă s-a întâmplat cu foarte mult timp în urmă.
„Cantitățile de carbon 12 și carbon 13 din sistemul nostru solar sunt cantitățile care au existat la formarea sistemului solar”, a spus Christopher H. House, profesor de geoștiințe, Penn State. „Ambele există în orice, dar pentru că carbonul 12 reacționează mai repede decât carbonul 13, analiza cantităților relative ale fiecăruia din probe poate dezvălui ciclul carbonului.”
Curiosity, care este condus de Jet Propulsion Laboratory al NASA. în sudul Californiei, și-a petrecut ultimii nouă ani explorând o zonă a craterului Gale care a expus straturi de rocă antică. Roverul a forat suprafața acestor straturi și a recuperat mostre din straturile sedimentare îngropate. Curiosity a încălzit probele în absența oxigenului pentru a separa orice substanțe chimice. Analiza spectrografică a unei porțiuni din carbonul redus produs de această piroliză a arătat o gamă largă de cantități de carbon 12 și carbon 13, în funcție de locul sau când s-a format proba originală. O parte din carbon s-a epuizat în mod excepțional în carbonul 13, în timp ce alte mostre de carbon s-au îmbogățit.
„Probele extrem de epuizate în carbonul 13 sunt un pic ca probele din Australia luate din sedimente vechi de 2,7 miliarde de ani”, a spus House. . „Acele mostre au fost cauzate de activitatea biologică atunci când metanul a fost consumat de covoarele microbiene antice, dar nu putem spune neapărat asta pe Marte, deoarece este o planetă care s-ar fi putut forma din materiale și procese diferite decât Pământul.”
Pentru a explica probele excepțional de epuizate, cercetătorii sugerează trei posibilități: un nor de praf cosmic, radiația ultravioletă care descompune dioxidul de carbon sau degradarea ultravioletă a metanului creat biologic.
Conform lui House, la fiecare două sute. milioane de ani sistemul solar trece printr-un nor molecular galactic.
„Nu depune mult praf”, a spus House. „Este greu să vezi vreunul dintre aceste evenimente de depunere în înregistrarea Pământului.”
Pentru a crea un strat pe care Curiosity l-ar putea eșantiona, norul de praf galactic ar fi scăzut mai întâi temperatura pe Marte care încă mai conținea apă. și a creat ghețari. Praful s-ar fi depus deasupra gheții și ar trebui apoi să rămână pe loc odată ce ghețarul s-a topit, lăsând în urmă un strat de murdărie care includea carbonul.
Până în prezent, există dovezi limitate ale trecutului. ghețarii de la craterul Gale de pe Marte. Potrivit cercetătorilor, „această explicație este plauzibilă, dar necesită cercetări suplimentare.”
O a doua posibilă explicație pentru cantități mai mici de carbon 13 este conversia ultravioletă a dioxidului de carbon în compuși organici precum formaldehida.
p>
„Există lucrări care prevăd că UV ar putea provoca acest tip de fracţionare”, a spus House. „Cu toate acestea, avem nevoie de mai multe rezultate experimentale care să arate această fracționare a dimensiunii, astfel încât să putem exclude sau exclude această explicație.”
A treia metodă posibilă de producere a probelor epuizate de carbon 13 are o bază biologică.
Pe Pământ, o semnătură puternic epuizată de carbon 13 de pe o suprafață paleo ar indica microbii din trecut consumați metan produs microbian. Este posibil ca Marte antic să fi avut pene mari de metan eliberate din subsol, unde producția de metan ar fi fost favorabilă din punct de vedere energetic. Apoi, metanul eliberat ar fi fie consumat de microbii de suprafață, fie reacționează cu lumina ultravioletă și ar fi depus direct pe suprafață.
Cu toate acestea, conform cercetătorilor, în prezent nu există dovezi sedimentare ale microbilor de suprafață pe suprafață. trecut peisajul Marte, și astfel explicația biologică evidențiată în lucrare se bazează pe lumina ultravioletă pentru a plasa semnalul de carbon 13 pe sol.
„Toate cele trei posibilități indică un ciclu neobișnuit al carbonului, diferit de orice pe Pământ astăzi, ", a spus House. „Dar avem nevoie de mai multe date pentru a ne da seama care dintre acestea este explicația corectă. Ar fi bine dacă rover-ul ar detecta un penaj mare de metan și ar măsura izotopii de carbon din aceasta, dar, deși există penele de metan, majoritatea sunt mici și niciun rover nu a prelevat unul suficient de mare pentru ca izotopii să fie măsurați.”
House observă, de asemenea, că găsirea rămășițelor de rogojini microbiene sau a dovezilor de depozite glaciare ar putea, de asemenea, să clarifice puțin lucrurile.
„Suntem precauți cu interpretarea noastră, care este cel mai bun curs atunci când studiem o altă lume”, a spus House.
Curiosity încă colectează și analizează mostre și se va întoarce pe frontonul unde a găsit. unele dintre mostrele din acest studiu în aproximativ o lună.
„Această cercetare a realizat un obiectiv de lungă durată pentru explorarea Marte”, a spus House. „Pentru a măsura diferiți izotopi de carbon – unul dintre cele mai importante instrumente de geologie – din sedimente pe o altă lume locuibilă, și face acest lucru analizând 9 ani de explorare.”
De asemenea, lucrează la proiectul de la Penn State. a fost Gregory M. Wong, recent titular de doctorat în geoștiințe.
Comentarii:
Adauga Comentariu