NASA-eksperiment antyder, at der er behov for at grave dybt efter beviser på liv på Mars

Ifølge et nyt NASA laboratorieeksperiment kan rovere være nødt til at grave omkring 6,6 fod (to meter) eller mere under Mars-overfladen for at finde tegn på gammelt liv, fordi ioniserende stråling fra rummet nedbryder små molekyler som aminosyrer relativt hurtigt.

Aminosyrer kan skabes af liv og af ikke-biologisk kemi. Men at finde visse aminosyrer på Mars ville blive betragtet som et potentielt tegn på gammelt Mars-liv, fordi de i vid udstrækning bruges af jordbaseret liv som en komponent til at bygge proteiner. Proteiner er essentielle for livet, da de bruges til at lave enzymer, der fremskynder eller regulerer kemiske reaktioner, og til at skabe strukturer.

"Vores resultater tyder på, at aminosyrer ødelægges af kosmiske stråler i Mars overfladeklipper og regolith med meget hurtigere hastigheder end tidligere antaget," sagde Alexander Pavlov fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Nuværende Mars rover-missioner borer ned til omkring to tommer (omkring fem centimeter). På disse dybder ville det kun tage 20 millioner år at ødelægge aminosyrer fuldstændigt. Tilsætningen af ​​perklorater og vand øger hastigheden af ​​aminosyrenedbrydning endnu mere. " En periode på 20 millioner år er relativt kort tid, fordi videnskabsmænd leder efter beviser for gammelt liv på overfladen, som ville have været til stede for milliarder af år siden, da Mars var mere som Jorden.

Dette resultat foreslår en ny søgestrategi for missioner, der er begrænset til prøveudtagning på lave dybder. "Missionerne med lavvandede boreprøver skal søge nyligt blotlagte fremspring - f.eks. nye mikrokratere med alderen mindre end 10 millioner år eller det materiale, der kastes ud fra sådanne kratere," sagde Pavlov, hovedforfatter til et papir om denne forskning offentliggjort 24. juni i Astrobiologi .

Kosmiske stråler er højenergipartikler (for det meste protoner og heliumioner) genereret af kraftige begivenheder på solen og i det dybe rum, såsom soludbrud og eksploderende stjerner. De kan nedbryde eller ødelægge organiske molekyler, når de trænger yards (meter) ind i en fast klippe og ioniserer og ødelægger alt på deres vej.

Jordens tykke atmosfære og globale magnetfelt skærmer overfladen mod de fleste kosmiske stråler. I sin ungdom havde Mars også disse funktioner, men mistede denne beskyttelse, da den blev ældre. Der er dog tegn på, at den tykkere atmosfære for milliarder af år siden tillod flydende vand at forblive på overfladen af ​​den røde planet. Da flydende vand er essentielt for liv, vil videnskabsmænd gerne vide, om liv opstod på Mars, og søge efter beviser for gammelt Mars-liv ved at undersøge Mars-klipperne for organiske molekyler såsom aminosyrer.

Holdet blandede flere typer aminosyrer i silica, hydreret silica eller silica og perklorat for at simulere forholdene i marsjord og forseglede prøverne i reagensglas under vakuumforhold for at simulere den tynde Mars-luft. Nogle prøver blev holdt ved stuetemperatur, omkring det varmeste, det nogensinde bliver på Mars' overflade, mens andre blev afkølet til en mere typisk minus 67 grader Fahrenheit (minus 55 grader Celsius). Prøverne blev sprængt med forskellige niveauer af gammastråling - en type meget energisk lys - for at simulere kosmiske stråledoser op til det, der blev modtaget fra omkring 80 millioner års eksponering i Mars overfladeklipper.

Eksperimentet er det første, der blander aminosyrer med simuleret marsjord. Tidligere eksperimenter testede gammastråling på rene aminosyreprøver, men det er højst usandsynligt at finde en stor klynge af en enkelt aminosyre i en milliard år gammel sten.

"Vores arbejde er den første omfattende undersøgelse, hvor ødelæggelsen (radiolyse) af en bred vifte af aminosyrer blev undersøgt under en række Mars-relevante faktorer (temperatur, vandindhold, perkloratoverflod) og radiolysehastighederne blev sammenlignet," sagde Pavlov. "Det viser sig, at tilsætning af silikater og især silikater med perchlorater i høj grad øger ødelæggelseshastigheden af ​​aminosyrer."

Mens der endnu ikke er fundet aminosyrer på Mars, er de blevet opdaget i meteoritter, inklusive en fra Mars. "Vi identificerede adskillige ligekædede aminosyrer i den antarktiske Mars-meteorit RBT 04262 i Astrobiology Analytical Lab i Goddard, som vi mener stammer fra Mars (ikke kontaminering fra terrestrisk biologi), selvom mekanismen for dannelse af disse aminosyrer i RBT 04262 forbliver uklart," sagde Danny Glavin, en medforfatter af papiret hos NASA Goddard. "Da meteoritter fra Mars typisk bliver udstødt fra dybder på mindst 3,3 fod (en meter) eller mere, er det muligt, at aminosyrerne i RBT 04262 blev beskyttet mod kosmisk stråling."

Organisk stof er blevet fundet på Mars af NASAs Curiosity and Perseverance rovere; det er dog ikke et afgørende tegn på liv, da det kunne være blevet skabt af ikke-biologisk kemi. Resultaterne af eksperimentet indebærer også, at det er sandsynligt, at det organiske materiale, der observeres af disse rovere, er blevet ændret over tid af stråling og derfor ikke, som det var, da det blev dannet. + Udforsk yderligere

Asteroideprøver indeholder "spor til livets oprindelse":Japanske videnskabsmænd