Łazik Curiosity NASA dokonał wielkiego przełomu w poszukiwaniu śladów starożytnego życia na Marsie. Po przeanalizowaniu próbki skały z krateru Gale naukowcy odkryli ponad 20 związków zawierających węgiel, w tym siedem cząsteczek, których nigdy wcześniej nie wykrywano na powierzchni Marsa.
Otwarcie Mary Anning 3
Ten przełom naukowy był możliwy dzięki okazowi nazwanemu Mary Anning 3 na cześć wybitnego angielskiego paleontologa. Skała została pobrana z góry Sharp, która około 3,5 miliarda lat temu była częścią starożytnej oazy ze stale zmieniającymi się jeziorami i strumieniami.
W ciągu eonów środowisko to pozostawiło po sobie grube złoża minerałów ilastych. W planetologii wykrywanie gliny ma kluczowe znaczenie: jej struktura wyjątkowo skutecznie wychwytuje i konserwuje związki organiczne, chroniąc je przed ostrym promieniowaniem, które zwykle rozkłada delikatne cząsteczki na powierzchni Marsa.
Chemiczne „cegiełki” na całe życie
Jednym z najbardziej znaczących odkryć było odkrycie heterocyklu azotu – pierścienia atomów węgla zawierającego azot. Odkrycie to ma głębokie znaczenie naukowe z jednego głównego powodu: struktury takie są uważane za chemiczne prekursory RNA i DNA – podstawowej podstawy informacji genetycznej na Ziemi.
Obecność tych cząsteczek wskazuje, że starożytne środowisko Marsa zawierało chemiczne „składniki” niezbędne do powstania życia. Inne ważne ustalenia obejmują:
– Benzotiofen: cząsteczka zawierająca węgiel i siarkę, często spotykana w meteorytach.
– Potencjał prebiotyczny: Ponieważ benzotiofen powszechnie występuje w meteorytach, co do których uważa się, że zasiały materię organiczną wczesny Układ Słoneczny, jego obecność na Marsie potwierdza teorię, że planeta została chemicznie przygotowana do pojawienia się życia.
Zaawansowane techniki laboratoryjne w kosmosie
Analizę przeprowadzono przy użyciu instrumentu SAM (Sample Analysis at Mars), złożonego miniaturowego laboratorium zlokalizowanego wewnątrz łazika. Aby odkryć tajemnice próbki Mary Anning 3, naukowcy z NASA zastosowali zaawansowaną technologicznie metodę „mokrej chemii”:
- Kruszenie: Wiertarka automatyczna zamienia skałę w drobny pył.
- Analiza termiczna: Piec o wysokiej temperaturze podgrzewa proszek, uwalniając gazy do analizy.
- Obróbka rozpuszczalnikiem TMAG: Po raz pierwszy Curiosity zastosował do marsjańskiej próbki silny roztwór chemiczny — wodorotlenek tetrametyloamoniowy (TMAH)**. Rozpuszczalnik ten jest używany wyjątkowo oszczędnie, gdyż jest zarezerwowany tylko dla najcenniejszych celów.
Aby zapewnić dokładność wyników, badacze sprawdzili proces krzyżowo na meteorycie Murchisona, słynnym ziemskim przykładzie starożytnej kosmicznej skały. Fakt, że obróbka TMAG dała podobne wyniki zarówno w przypadku meteorytu, jak i próbki marsjańskiej, potwierdza, że łazik skutecznie rozkłada złożoną materię organiczną potencjalnie związaną z życiem.
Ogólny obraz: życie czy chemia?
Pomimo ogromnego sukcesu naukowcy pozostają ostrożni co do pochodzenia tych cząsteczek. Uzyskane dane nie pozwalają jeszcze na ustalenie, czy te związki organiczne były:
– Biotyczny: wytwarzany przez starożytne żywe organizmy.
– Abiotyczny: powstający w wyniku nieożywionych procesów geologicznych, takich jak interakcja wody ze skałami (serpentynizacja) lub reakcje elektrochemiczne.
Pomimo tej niepewności sama różnorodność odkrytych cząsteczek dowodzi, że Mars zachował złożoną „bibliotekę chemiczną” przez ponad 3,5 miliarda lat, wytrzymując intensywne promieniowanie i zmiany geologiczne.
„Ten zestaw cząsteczek organicznych ponownie podnosi prawdopodobieństwo, że Mars mógł być domem dla życia w odległej przeszłości.” — Dr. Ashwin Vasavada, Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA
Wniosek
Odkrycie różnorodnych cząsteczek organicznych zawierających azot potwierdza, że starożytny Mars miał złożone środowisko chemiczne niezbędne do podtrzymania życia. Chociaż źródło tych cząsteczek nie zostało jeszcze potwierdzone, odkrycie to przygotowuje grunt pod przyszłe misje, które będą szukać przekonujących sygnatur biologicznych.
