NASA’nın Merak gezgini, Mars’taki önemli yaşam içeriğinin envanterini alıyor

NASA’nın Curiosity gezici aracından elde edilen verileri kullanan bilim adamları, ilk kez Mars kayalarındaki toplam organik karbonu (yaşam moleküllerinde önemli bir bileşen) ölçtüler.

“Toplam organik karbon, çeşitli ölçümlerden biridir. [or indices] NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Jennifer Stern, “Bu, prebiyotik kimya ve potansiyel olarak biyoloji için hammadde olarak ne kadar materyalin mevcut olduğunu anlamamıza yardımcı oluyor. Milyonda en az 200 ila 273 parça organik karbon bulduk. Bu, Güney Amerika’daki Atacama Çölü’nün bazı kısımları gibi Dünya’nın çok düşük yaşam alanlarındaki kayalarda bulunan miktarla karşılaştırılabilir veya hatta ondan daha fazla ve Mars meteorlarında tespit edilenden daha fazla.”

Organik karbon, bir hidrojen atomuna bağlı karbondur. Bilinen tüm yaşam formları tarafından oluşturulan ve kullanılan organik moleküllerin temelidir. Bununla birlikte, Mars’taki organik karbon, orada yaşamın varlığını kanıtlamaz, çünkü meteorlar ve volkanlar gibi canlı olmayan kaynaklardan da gelebilir veya yüzey reaksiyonlarıyla yerinde oluşabilir. Organik karbon daha önce Mars’ta bulundu, ancak önceki ölçümler yalnızca belirli bileşikler hakkında bilgi verdi veya kayalardaki karbonun yalnızca bir kısmını yakalayan ölçümleri temsil etti. Yeni ölçüm, bu kayaçlardaki toplam organik karbon miktarını veriyor.

Mars’ın yüzeyi şu anda yaşam için elverişsiz olsa da, milyarlarca yıl önce iklimin daha kalın bir atmosfer ve nehirlere ve denizlere akan sıvı su ile Dünya benzeri olduğuna dair kanıtlar var. Anladığımız kadarıyla sıvı su yaşam için gerekli olduğundan, bilim adamları Mars yaşamının, eğer evrimleşmiş olsaydı, eğer yeterli miktarda mevcut olsaydı, organik karbon gibi temel bileşenler tarafından sürdürülebileceğini düşünüyorlar.

Merak, Mars’ın yaşanabilirliğini araştırarak, iklimini ve jeolojisini inceleyerek astrobiyoloji alanını ilerletiyor. Gezici, Mars’taki eski bir gölün bulunduğu Gale kraterinin Yellowknife Körfezi oluşumundaki 3.5 milyar yıllık çamurtaşı kayalarından örnekler çıkardı. Gale kraterindeki çamurtaşı, bir gölün dibine çöken suda (volkanik kayaçların fiziksel ve kimyasal aşınmasından) çok ince tortu olarak oluşmuş ve gömülmüştür. Organik karbon bu malzemenin bir parçasıydı ve çamurtaşına dahil edildi. Gale kraterinde sıvı su ve organik karbonun yanı sıra kimyasal enerji kaynakları, düşük asitlik ve oksijen, nitrojen ve kükürt gibi biyoloji için gerekli diğer elementler gibi yaşama elverişli başka koşullar da vardı. 27 Haziran’da ABD’de yayınlanan bu araştırmayla ilgili bir makalenin baş yazarı Stern, “Temelde, bu konum, eğer mevcut olsaydı, yaşam için yaşanabilir bir ortam sunardı” dedi. Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.

Curiosity, ölçümü yapmak için numuneyi, bir fırının toz halindeki kayayı giderek daha yüksek sıcaklıklara ısıttığı Mars’taki Sample Analysis (SAM) cihazına teslim etti. Bu deney, organik karbonu karbon dioksite (CO2) dönüştürmek için oksijen ve ısı kullandı.₂), kayalardaki organik karbon miktarını elde etmek için miktarı ölçülür. Oksijen ve ısı eklemek, karbon moleküllerinin parçalanmasına ve karbonu oksijenle reaksiyona sokarak CO’yu oluşturmasına izin verir.₂. Bazı karbonlar minerallerde kilitlenir, bu nedenle fırın, bu mineralleri ayrıştırmak için numuneyi çok yüksek sıcaklıklara ısıtır ve karbonu CO’ya dönüştürmek için serbest bırakır.₂. Deney 2014 yılında gerçekleştirildi ancak verileri anlamak ve sonuçları misyonun Gale Krateri’ndeki diğer keşifleri bağlamında ortaya koymak için yıllarca analiz yapılması gerekiyordu. Kaynak yoğun deney, Curiosity’nin Mars’taki 10 yılı boyunca yalnızca bir kez gerçekleştirildi.

Bu süreç aynı zamanda SAM’ın karbon kaynağının anlaşılmasına yardımcı olan karbon izotop oranlarını ölçmesine izin verdi. İzotoplar, atomlarının merkezinde (çekirdeği) bir veya daha fazla ekstra nötronun varlığından dolayı, bir elementin biraz farklı ağırlıklara (kütleler) sahip versiyonlarıdır. Örneğin, Karbon-12’nin altı nötronu varken, daha ağır olan Karbon-13’ün yedi nötronu vardır. Daha ağır izotoplar daha hafif izotoplardan biraz daha yavaş reaksiyona girme eğiliminde olduğundan, yaşamdan gelen karbon Karbon-12’de daha zengindir. Stern, “Bu durumda, izotopik bileşim bize toplam karbonun hangi kısmının organik karbon ve hangi kısmının mineral karbon olduğunu gerçekten söyleyebilir” dedi. “Biyoloji tamamen göz ardı edilemezken, izotoplar da bu karbonun biyolojik kökenini desteklemek için gerçekten kullanılamaz, çünkü aralık, büyük olasılıkla bunun kaynağı olan magmatik (volkanik) karbon ve meteoritik organik malzeme ile örtüşmektedir. organik karbon.”