Opsoek na aliens op Mars. As daar lewe was, het dit dalk oorleef?

Mars het alles wat nodig is vir lewe om te bestaan. Ontleding van meteoriete van Mars toon dat daar stowwe onder die oppervlak van die planeet is wat lewe kan ondersteun, ten minste in die vorm van mikroörganismes. Op sommige plekke leef terrestriële mikrobes ook in soortgelyke toestande.

Onlangs het navorsers aan die Brown Universiteit bestudeer chemiese samestelling van Mars-meteoriete - stukke rots wat van Mars af gegooi is en op aarde beland het. Die ontleding het getoon dat hierdie gesteentes met water in aanraking kan kom. chemiese energie produseerwat mikro-organismes toelaat om te lewe, soos op groot dieptes op Aarde.

Meteoriete bestudeer hulle kan, volgens wetenskaplikes, vir 'n groot deel 'n verteenwoordigende steekproef uitmaak kors van marsdit beteken dat 'n aansienlike deel van die planeet se binneland geskik is vir lewensondersteuning. “Belangrike bevindinge vir die wetenskaplike studie van lae onder die oppervlak is dat oral waar daar grondwater op Mars isdaar is 'n goeie kans om genoeg toegang te verkry chemiese energieom mikrobiese lewe te onderhou,” het Jesse Tarnas, hoof van die navorsingspan, in 'n persverklaring gesê.

Oor die afgelope paar dekades is daar op Aarde ontdek dat baie organismes diep onder die oppervlak leef en, ontneem van toegang tot lig, hul energie put uit die produkte van chemiese reaksies wat plaasvind wanneer water met rotse in aanraking kom. Een van hierdie reaksies is radiolise. Dit gebeur wanneer radioaktiewe elemente in die rots veroorsaak dat die watermolekules in waterstof en suurstof verdeel. Die vrygestelde waterstof los op in die water wat in die area teenwoordig is en sommige minerale soos bv Piriet suurstof absorbeer om te vorm swael.

hulle kan waterstof wat in water opgelos is absorbeer en dit as brandstof gebruik deur met suurstof van sulfate te reageer. Byvoorbeeld, in Kanadese Kidd Creek-myn (1) Hierdie tipe mikrobes is byna twee kilometer diep in water gevind waar die son in meer as 'n biljoen jaar nie binnegedring het nie.

1. Boston Dynamics-robot verken die myn

Kidd Creek

W Mars-meteoriet navorsers het stowwe gevind wat nodig is vir radiolise in voldoende hoeveelhede om lewe te onderhou. dus het die ou wrakplekke tot nou toe grootliks ongeskonde gebly.

Vroeëre studies het aangedui spore van aktiewe grondwaterstelsels op die planeet. Daar is ook 'n aansienlike moontlikheid dat sulke stelsels vandag nog bestaan. Een onlangse studie het bv. die moontlikheid van 'n ondergrondse meer onder die ys. Tot dusver sal ondergrondsverkenning moeiliker wees as eksplorasie, maar volgens die skrywers van die artikel is dit nie 'n taak wat ons nie kan hanteer nie.

Chemiese leidrade

In 1976 jaar NASA Viking 1 (2) op die Chryse Planitia-vlakte geland. Dit het die eerste lander geword wat suksesvol op Mars geland het. "Die eerste leidrade het gekom toe ons foto's van die Viking ontvang het wat kerfmerke op aarde toon, gewoonlik as gevolg van reën," het hy gesê. Alexander Hayes, direkteur van die Cornell-sentrum vir Astrofisika en Planetêre Wetenskap, in 'n onderhoud met Inverse. “Hy is lankal teenwoordig op Mars vloeibare waterwat die oppervlak uitgekerf het en hy het die kraters gevul en mere gevorm".

Vikings 1 en 2 hulle het klein astrobiologiese "laboratoriums" aan boord gehad om hul verkennende eksperimente uit te voer. spore van lewe op Mars. Die Tagged Ejection-eksperiment het behels die vermenging van klein monsters van Marsgrond met druppels water wat 'n voedingsoplossing bevat en 'n paar Geaktiveerde koolstof bestudeer die gasvormige stowwe wat kan vorm lewende organismes op Mars.

Studie van grondmonster het tekens van metabolisme getoonmaar wetenskaplikes het nie saamgestem of hierdie resultaat 'n seker teken was dat daar lewe op Mars was nie, want die gas kon deur iets anders as lewe geproduseer word. Dit kan byvoorbeeld ook die grond aktiveer deur gas te skep. Nog 'n eksperiment wat deur die Viking-sending uitgevoer is, het na spore van organiese materiaal gesoek en niks gevind nie. Veertig jaar later behandel wetenskaplikes hierdie aanvanklike eksperimente met skeptisisme.

In Desember 1984 het V. Allan Hills ’n Stuk van Mars is in Antarktika gevind. , het ongeveer vier pond geweeg en was waarskynlik van Mars af voordat 'n antieke botsing dit van die oppervlak af opgelig het. rooi planeet na die aarde.

In 1996 het 'n groep wetenskaplikes in 'n meteorietfragment gekyk en 'n wonderlike ontdekking gemaak. Binne die meteoriet het hulle strukture gevind soortgelyk aan dié wat deur mikrobes gevorm kan word (3) goed gevind die teenwoordigheid van organiese materiale. Aanvanklike aansprake van lewe op Mars is nie algemeen aanvaar nie, aangesien wetenskaplikes ander maniere gevind het om die strukture binne die meteoriet te interpreteer, met die argument dat die teenwoordigheid van organiese materiaal moontlik besoedeling van materiale van die Aarde veroorsaak het.

3. Mikrograaf van 'n Mars-meteoriet

Di 2008 lui gees afgekom op 'n vreemde vorm wat uit die Mars-oppervlak in die Gusev-krater uitsteek. Die struktuur word "blomkool" genoem vanweë sy vorm (4). So op aarde silika vorming geassosieer met mikrobiese aktiwiteit. Sommige mense het vinnig aangeneem dat hulle deur Mars-bakterieë gevorm is. Hulle kan egter ook gevorm word deur nie-biologiese prosesse soos winderosie.

Byna 'n dekade later, in besit van NASA Lasik nuuskierigheid spore van swael, stikstof, suurstof, fosfor en koolstof (noodsaaklike bestanddele) ontdek terwyl hy in Marsrots geboor het. Die rover het ook sulfate en sulfiede gevind wat miljarde jare gelede as voedsel vir mikrobes gebruik kon word op Mars.

Wetenskaplikes glo dat primitiewe vorms van mikrobes dalk genoeg energie gevind het om eet marsrotse. Die minerale het ook die chemiese samestelling van die water self aangedui voordat dit van Mars verdamp het. Volgens Hayes is dit veilig vir mense om te drink.

4Mars 'blomkool' gefotografeer

Gees rover

In 2018 het Curiosity ook bykomende bewyse gevind die teenwoordigheid van metaan in die atmosfeer van Mars. Dit het vroeëre waarnemings van spoorhoeveelhede metaan deur beide wenteltuie en rovers bevestig. Op aarde word metaan as 'n biosignature en teken van lewe beskou. Gasvormige metaan hou nie lank ná produksie nie.afbreek in ander molekules. Navorsingsresultate toon dat die hoeveelheid metaan op Mars na gelang van die seisoen toeneem en afneem. Dit het wetenskaplikes selfs meer laat glo dat metaan deur lewende organismes op Mars geproduseer word. Ander glo egter dat metaan op Mars geproduseer kan word deur gebruik te maak van nog onbekende anorganiese chemie.

In Mei vanjaar het NASA aangekondig, gebaseer op die ontleding van Sample Analysis at Mars (SAM) data, draagbare chemie-laboratorium aan boord van Curiositydat organiese soute waarskynlik op Mars teenwoordig is, wat verdere leidrade hiervoor kan verskaf Rooi Planeet eens was daar lewe.

Volgens 'n publikasie oor die onderwerp in die Journal of Geophysical Research: Planete, kan organiese soute soos yster, kalsium en magnesiumoksalate en asetate volop in oppervlaksedimente op Mars voorkom. Hierdie soute is die chemiese oorblyfsel van organiese verbindings. Beplan Europese Ruimteagentskap ExoMars-rover, wat toegerus is met die vermoë om tot 'n diepte van ongeveer twee meter te boor, sal toegerus wees met 'n sg. Goddard se instrumentwat die chemie van die dieper lae van die Marsgrond sal ontleed en dalk meer oor hierdie organiese stowwe sal leer.

Die nuwe rover is toegerus met toerusting om na spore van lewe te soek

Sedert die 70's, en met verloop van tyd en missies, het meer en meer bewyse dit getoon Mars kon in sy vroeë geskiedenis lewe gehad hettoe die planeet 'n vogtige, warm wêreld was. Tot dusver het geeneen van die ontdekkings egter oortuigende bewyse gelewer van die bestaan ​​van Mars-lewe nie, hetsy in die verlede of in die hede.

Vanaf Februarie 2021 wil wetenskaplikes hierdie hipotetiese vroeë tekens van lewe vind. Anders as sy voorganger, die Curiosity-rover met die MSL-laboratorium aan boord, is dit toegerus om sulke spore te soek en te vind.

Volharding steek die krater van die meer, sowat 40 km breed en 500 meter diep, is 'n krater wat in 'n kom noord van die Mars-ewenaar geleë is. Jezero-krater het een keer 'n meer bevat wat na raming tussen 3,5 en 3,8 miljard jaar gelede uitgedroog het, wat dit 'n ideale omgewing maak om te soek na spore van antieke mikroörganismes wat in die meer se waters kon geleef het. Volharding sal nie net Mars-gesteentes bestudeer nie, maar ook rotsmonsters versamel en berg vir 'n toekomstige sending om terug te keer na die aarde, waar hulle in die laboratorium ondersoek sal word.

5. Visualisering van SuperCam-werking aan boord van die Perseverance-rover.

Op soek na biosignatures handel oor die rover se reeks kameras en ander gereedskap, veral die Mastcam-Z (geleë op die rover se mas), wat kan inzoem om wetenskaplik interessante teikens te verken.

Die sendingwetenskapspan kan die instrument in werking stel. supercam volharding rig die laserstraal na die teiken van belang (5), wat 'n klein wolk van vlugtige materiaal skep, waarvan die chemiese samestelling ontleed kan word. As hierdie data belowend is, kan die kontrolegroep die navorser 'n bevel gee. rover robotarmdiepgaande navorsing te doen. Die arm is toegerus met onder meer 'n PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry), wat 'n relatief sterk X-straalstraal gebruik om potensiële chemiese spore van lewe te soek.

Nog 'n instrument genoem SHERLOCK (skandeer bewoonbare omgewings deur Raman-verstrooiing en luminesensie vir organiese en chemiese stowwe te gebruik), is toegerus met sy eie laser en kan die konsentrasies van organiese molekules en minerale wat in die wateromgewing vorm, opspoor. Saam, SHERLOCK i PIXEL Daar word van hulle verwag om hoë-resolusiekaarte van elemente, minerale en deeltjies in Mars-gesteentes en sedimente te verskaf, wat astrobioloë in staat stel om hul samestelling te bepaal en die mees belowende monsters te identifiseer om te versamel.

NASA volg nou 'n ander benadering om mikrobes te vind as voorheen. Anders as laai viking afVolharding sal nie na chemiese tekens van metabolisme soek nie. In plaas daarvan sal dit oor die oppervlak van Mars sweef op soek na afsettings. Hulle bevat dalk reeds dooie organismes, so metabolisme is nie ter sprake nie, maar hul chemiese samestelling kan ons baie vertel oor vorige lewe in hierdie plek. Monsters ingesamel deur Perseverance hulle moet versamel en na die aarde terugbesorg word vir 'n toekomstige sending. Hul ontleding sal in grondlaboratoriums uitgevoer word. Daarom word aanvaar dat die finale bewys van die bestaan ​​van voormalige Marsmanne op aarde sal verskyn.

Wetenskaplikes hoop om 'n oppervlakkenmerk op Mars te vind wat nie deur enigiets anders as die bestaan ​​van antieke mikrobiese lewe verklaar kan word nie. Een van hierdie denkbeeldige formasies kan iets soos stromatoliet.

Op die grond, stromatoliet (6) rotshope wat deur mikroörganismes langs antieke kuslyne en in ander omgewings gevorm is waar daar baie energie vir metabolisme en water was.

Die meeste van die water het nie die ruimte ingegaan nie

Ons het nog nie die bestaan ​​van lewe in die diep verlede van Mars bevestig nie, maar ons wonder steeds wat die uitsterwing daarvan kon veroorsaak het (as lewe byvoorbeeld werklik verdwyn het, en nie diep onder die oppervlak ingegaan het nie). Die basis van lewe, ten minste soos ons dit ken, is water. Geskat vroeë mars dit kan soveel vloeibare water bevat dat dit sy hele oppervlak met 'n laag van 100 tot 1500 m dik sal bedek. Vandag is Mars egter meer soos 'n droë woestyn.en wetenskaplikes probeer steeds uitvind wat hierdie veranderinge veroorsaak het.

Wetenskaplikes probeer byvoorbeeld verduidelik hoe het mars water verloorwat miljarde jare gelede op sy oppervlak was. Vir die meeste van die tyd is gedink dat baie van Mars se antieke water deur sy atmosfeer en die ruimte ontsnap het. Ongeveer dieselfde tyd was Mars op die punt om sy planetêre magneetveld te verloor, wat sy atmosfeer beskerm het teen 'n straal deeltjies wat van die Son af kom. Nadat die magneetveld verlore gegaan het weens die werking van die Son, het die Marsatmosfeer begin verdwyn.en die water het daarmee verdwyn. Baie van die verlore water kon in rotse in die planeet se kors vasgevang gewees het, volgens 'n relatief nuwe NASA-studie.

Wetenskaplikes het 'n stel data ontleed wat tydens die studie van Mars oor baie jare ingesamel is, en op grond daarvan het hulle egter tot die gevolgtrekking gekom dat vrystelling van water uit die atmosfeer in die ruimte is dit slegs verantwoordelik vir die gedeeltelike verdwyning van water uit die Mars-omgewing. Hul berekeninge toon dat baie van die water wat tans tekort is, gebonde is aan minerale in die planeet se kors. Die resultate van hierdie ontledings is aangebied Evie Sheller van Caltech en haar span by die 52ste Planetary and Lunar Science Conference (LPSC). 'n Artikel wat die resultate van hierdie werk opsom, is in die joernaal Nauka gepubliseer.

In studies is spesiale aandag aan seksuele omgang gegee. deuterium inhoud (swaarder isotoop van waterstof) in waterstof. tolk kom natuurlik voor in water teen ongeveer 0,02 persent. teen die teenwoordigheid van "normale" waterstof. Gewone waterstof, as gevolg van sy laer atoommassa, is makliker om uit die atmosfeer in die ruimte te kom. Die verhoogde verhouding van deuterium tot waterstof vertel ons indirek wat die spoed was van die uitgang van water vanaf Mars na die ruimte.

Die wetenskaplikes het tot die gevolgtrekking gekom dat die waargenome verhouding van deuterium tot waterstof en die geologiese bewyse vir wateroorvloed in die Mars-verlede aandui dat die planeet se waterverlies nie slegs as gevolg van atmosferiese ontsnapping in die Mars-verlede kon plaasgevind het nie. spasie. Daarom is 'n meganisme voorgestel wat die vrystelling aan die atmosfeer verbind met die opvang van 'n bietjie water in die rotse. Deur op rotse in te werk, laat water klei en ander gehidreerde minerale vorm. Dieselfde proses vind op Aarde plaas.

Op ons planeet lei die aktiwiteit van tektoniese plate egter daartoe dat die ou fragmente van die aardkors met gehidreerde minerale in die mantel gesmelt word, en dan word die gevolglike water terug in die atmosfeer gegooi as gevolg van vulkaniese prosesse. Op Mars sonder tektoniese plate is die behoud van water in die aardkors 'n onomkeerbare proses.

Inner Marsian Lake District

Ons het met die ondergrondse lewe begin en sal aan die einde daarna terugkeer. Wetenskaplikes glo dat sy ideale habitat in Mars toestande reservoirs kan diep onder lae grond en ys versteek word. Twee jaar gelede het planetêre wetenskaplikes die ontdekking van 'n groot meer aangekondig soutwater onder ys by die Suidpool van Marswat aan die een kant met entoesiasme, maar ook met 'n mate van skeptisisme begroet is.

In 2020 het navorsers egter weer die bestaan ​​van hierdie meer bevestig en hulle het nog drie gekry. Die ontdekkings, wat in die joernaal Nature Astronomy berig is, is gemaak met behulp van radardata van die Mars Express-ruimtetuig. "Ons het dieselfde waterreservoir geïdentifiseer wat vroeër ontdek is, maar ons het ook drie ander waterreservoirs rondom die hoofreservoir gevind," sê planetêre wetenskaplike Elena Pettinelli van die Universiteit van Rome, wat een van die mede-outeurs van die studie is. "Dit is 'n komplekse stelsel." Die mere is versprei oor 'n oppervlakte van ongeveer 75 duisend vierkante kilometer. Dit is 'n gebied wat ongeveer 'n vyfde van Duitsland is. Die grootste sentrale meer het 'n deursnee van 30 kilometer en word omring deur drie kleiner mere, elk etlike kilometers breed.

7. Visualisering van Mars se ondergrondse reservoirs

in subglaciale mere, byvoorbeeld in Antarktika. Die hoeveelheid sout wat in Marstoestande teenwoordig is, kan egter 'n probleem wees. Daar word geglo dat ondergrondse mere op Mars (7) moet 'n hoë soutinhoud hê sodat die water vloeibaar kan bly. Hitte uit die dieptes van Mars kan diep onder die oppervlak optree, maar dit alleen, sê wetenskaplikes, is nie genoeg om die ys te smelt nie. "Vanuit 'n termiese oogpunt moet hierdie water baie sout wees," sê Pettinelli. Mere met ongeveer vyf keer die soutinhoud van seewater kan lewe ondersteun, maar wanneer die konsentrasie XNUMX keer die soutgehalte van seewater nader, bestaan ​​daar nie lewe nie.

As ons dit uiteindelik kan vind lewe op mars en as DNS-studies toon dat Mars-organismes verwant is aan Aarde, kan hierdie ontdekking ons siening van die oorsprong van lewe in die algemeen rewolusie, en ons siening van suiwer Aarde na Aarde verskuif. As studies toon dat Mars-vreemdelinge niks met ons lewens te doen het nie en heeltemal onafhanklik ontwikkel het, sou dit ook 'n rewolusie beteken. Dit dui daarop dat lewe in die ruimte algemeen voorkom aangesien dit onafhanklik op die eerste planeet naby die Aarde ontstaan ​​het.