Dünya’da test edilen lazerle çalışan cihaz, Mars’ta mikrobiyal fosillerin tespit edilmesine yardımcı olabilir

Dünyadaki ilk yaşam dört milyar yıl önce, havuzlarda ve denizlerde yaşayan mikroplar olarak oluştu: Ya aynı şey Mars’ta olsaydı? Eğer öyleyse, bunu nasıl kanıtlardık? Eski Marslı mikrobiyal yaşamın fosil kanıtlarını tanımlamayı ümit eden bilim adamları, şimdi hipotezlerini test etmenin bir yolunu buldular ve Mars’taki kayaları sülfat etmek için yakın bir benzetme olan alçı örneklerindeki mikropların fosillerini tespit edebileceklerini kanıtladılar.

Doktora, “Bulgularımız Mars sülfat minerallerindeki biyosignatürleri tespit etmek için metodolojik bir çerçeve sunuyor ve potansiyel olarak gelecekteki Mars keşif görevlerine rehberlik ediyor.” Dedi. Bern Üniversitesi Fizik Enstitüsü’ndeki öğrenci ve makalenin ilk yazarı Astronomi ve Uzay Bilimlerinde Sınırlar.

“Bir uzay uçağı prototip enstrümanı olan lazer ablasyon iyonizasyon kütle spektrometrimiz, sülfat minerallerindeki biyosignatürleri etkili bir şekilde tespit edebilir. Bu teknoloji, yerinde analizi için gelecekteki Mars Rovers veya Landers’a entegre edilebilir.”

Su, her yerde su

Milyarlarca yıl önce Mars’taki su kurudu. Havuzlar buharlaştığında oluşan alçı ve diğer sülfatlar, sudan çıkmış olan mineralleri geride bırakarak ve geride kalan herhangi bir organik yaşamı potansiyel olarak fosilize eder. Bu, bakteriler gibi mikroplar orada yaşıyorsa, varlıklarının izlerinin fosil olarak korunabileceği anlamına gelir.

“Alçı Mars yüzeyinde yaygın olarak tespit edildi ve olağanüstü fosilizasyon potansiyeli ile bilinir.” “Hızla oluşur, ayrışma gerçekleşmeden önce mikroorganizmaları yakalar ve biyolojik yapıları ve kimyasal biyosignatürleri korur.”

Ancak bu mikrobiyal fosilleri tanımlamak için ilk olarak, bu tür mikropların var olduğunu bildiğimiz yerlerde benzer fosilleri tanımlayabileceğimizi kanıtlamamız gerekiyor – Dosinian tuzluluk krizi sırasında gelişen Akdeniz alçı oluşumları gibi.

Sellam, “Messinya tuzluluk krizi, Akdeniz Denizi Atlantik Okyanusu’ndan kesildiğinde meydana geldi.” Dedi. “Bu, hızlı buharlaşmaya yol açtı, denizin hipersalin olmasına ve alçıtma da dahil olmak üzere kalın evaporit katmanları yatırmasına neden oldu. Bu yataklar Mars sülfat birikintileri için mükemmel bir karasal analog sağlar.”

Bilim adamları bir uzay uçuşu üzerinde kullanılabilecek bir enstrüman seçtiler: bir numunenin kimyasal bileşimini bir mikrometre kadar ayrıntılı olarak analiz edebilen minyatür lazerle çalışan bir kütle spektrometresi.

Cezayir Sidi Boutbal Ocağı’ndan alçı örneklediler ve potansiyel mikrobiyal fosiller ve doğal kaya oluşumları arasında ayrım yapmaya yardımcı olabilecek kriterlerle yönlendirilen kütle spektrometresi ve optik mikroskobu kullanarak analiz ettiler.

Bunlar, düzensiz, kıvrımlı ve potansiyel olarak içi boş olan morfolojinin yanı sıra yaşam, karbonlu malzeme için gerekli kimyasal elementlerin varlığını ve bakterilerin varlığından etkilenebilen kil veya dolomit gibi mineralleri içerir.

Mars’ta Hayat?

Bilim adamları, daha önce bentik alg veya siyanobakteriler olarak yorumlanan ve şimdi beggiatoa gibi sülfür oksitleyici bakteriler olduğu düşünülen Cezayir alçıtaşı içinde uzun, bükülen fosil filamentleri tanımladılar. Bunlar alçı içine gömülmüş ve dolomit, kil mineralleri ve pirit ile çevrilidir.

Bu minerallerin varlığı organik yaşamın varlığına işaret eder, çünkü prokaryotlar – çekirdeksiz hücreler – kilin oluşması gereken güç unsurları. Ayrıca, etraflarındaki alkalinasyonu artırarak ve hücre zarflarındaki iyonları konsantre ederek Mars gibi asidik bir ortamda dolomit oluşumunu kolaylaştırırlar.

Dolomitin organik yaşamın varlığı olmadan alçı içinde oluşması için, alçı susuz kalacak ve Mars çevresi hakkındaki bilgilerimizle tutarlı olmayan yüksek sıcaklıklar ve baskılara ihtiyaç duyulacaktır.

Kütle spektrometreleri, diğer biyosignatürlere ek olarak Marslı alçıda kil ve dolomitin varlığını tanımlarsa, bu, mevcut diğer kimyasal mineralleri analiz ederek ve benzer organik oluşturulmuş filamentler arayarak güçlendirilebilen fosilleşmiş yaşamın önemli bir sinyali olabilir.

“Bulgularımız alçıdaki fosil filamentinin biyojenisitesini güçlü bir şekilde desteklerken, gerçek biyosignatürleri abiyotik mineral oluşumlarından ayırt etmek zor olmaya devam ediyor.”

“Ek bir bağımsız tespit yöntemi, yaşam tespitine olan güveni artıracaktır. Ayrıca, Mars’ın jeolojik dönemlerde biyo -tasarım korumasını etkileyebilecek benzersiz çevre koşulları vardır. Daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.”

Sellam, “Bu araştırma Cezayir’i ve Mars için Cezayir karasal bir analog kullanan ilk astrobiyoloji çalışmasıdır.” Dedi. “Bir Cezayir araştırmacısı olarak, ülkemi gezegen bilimi alanına tanıttığım için inanılmaz gurur duyuyorum.

“Bu çalışma aynı zamanda büyük bir güç ve cesaret kaynağı olan babamın anısına da adanmıştır. Bu araştırma sırasında onu kaybetmek hayatımın en zor anlarından biriydi. Umarım başardığım şeyle gurur duyar. . “