Marți, 16 decembrie 2014, oamenii de știință NASA care au participat la întâlnirea de cădere a Uniunii Geofizice Americane din San Francisco au anunțat detectarea compușilor organici pe Marte. Anunțul reprezintă descoperirea „ingredientului” care lipsește, care este necesar existenței vieții de pe Marte.
Într-adevăr, cererea extraordinară a necesitat dovezi extraordinare - celebra afirmație a doctorului Carl Sagan. Oamenii de știință, membri ai laboratorului Mars Science - Curiosity Rover - misiune, au lucrat pe o perioadă de 20 de luni pentru a proba și analiza probele atmosferice și de suprafață marțiene pentru a ajunge la concluziile lor. Anunțul provine din două detectări separate de organice: 1) vârfuri de zece ori în niveluri de metan atmosferic și 2) probe de foraj dintr-o rocă numită Cumberland care a inclus compuși organici complexi.
Metanul, dintre cei mai simpli compuși organici, a fost detectat folosind analiza probei la instrumentul Marte (SAM). Acesta este unul dintre cele două instrumente compacte de laborator încorporate în rover-ul de dimensiuni compacte, Curiosity. Foarte curând după aterizarea pe Marte, oamenii de știință au început să folosească SAM pentru a măsura periodic conținutul chimic al atmosferei marțiene. În multe probe, nivelul de metan a fost foarte scăzut, ~ 0,9 părți la miliard. Totuși, asta s-a schimbat brusc și, așa cum au spus oamenii de știință în conferința de presă, a fost un moment „wow” care i-a atras. Au fost detectate scurte sporuri zilnice ale nivelurilor de metan cu o medie de 7 părți la un miliard.
Detectarea metanului pe Marte a fost reclamată de zeci de ani, dar mai recent, în 2003 și 2004, echipele de cercetare independente care folosesc spectrometre sensibile pe Pământ au detectat metan în atmosfera lui Marte. Un grup condus de Vladimir Krasnopolsky de la Universitatea Catolică și un alt condus de Dr. Michael Mumma de la Centrul de zbor spațial Goddard NASA, au detectat niveluri regionale și temporale largi de metan de până la 30 de părți pe miliard. Aceste anunțuri s-au întâlnit cu un scepticism considerabil din partea comunității științifice. Și primele măsurători atmosferice ale Curiozității au fost negative. Cu toate acestea, niciun grup nu s-a retras din afirmațiile lor.
Detectarea bruscă a spirelor de zece ori în nivelurile de metan din craterul Gale nu este în contradicție cu măsurătorile anterioare de la Pământ. Concentrațiile sezoniere ridicate au fost în regiuni care nu includ Gale Crater și rămâne posibil ca măsurătorile Curiozității să fie de natură similară, dar din cauza unui proces mai puțin activ decât există în regiunile identificate de echipa Dr. Mumma.
Oamenii de știință NASA de la AGU, conduși de omul de știință al proiectului MSL, Dr. John Grotzinger, au subliniat că nu știu încă cum se generează metanul. Procesul ar putea fi biologic sau nu. Există procese chimice abiotice care ar putea produce metan. Cu toate acestea, detectările MSL SAM au fost vârfuri zilnice și reprezintă un proces activ activ continuu pe planeta roșie. Acesta este un aspect foarte interesant al detectării.
Echipa a prezentat diapozitive pentru a descrie modul în care metanul ar putea fi generat. Având în vedere nivelurile scăzute de fond de metan la ~ 1 parte per miliard, ar putea fi exclusă o sursă cosmică externă, de exemplu, micro-meteoroizi care intră în atmosferă și eliberează organice care sunt apoi reduse de lumina soarelui în metan. Sursa de metan trebuie să fie de origine locală.
Oamenii de știință au ilustrat două mijloace de producție. În ambele cazuri, există o activitate zilnică - sau cel puțin periodică - care eliberează metanul de pe sub-suprafața planetei Marte. Sursa ar putea fi biologică, care se acumulează în rocile subterane, apoi este eliberată brusc. Sau o chimie abiotică, cum ar fi o reacție între mineralul olivină și apă, ar putea fi generatorul.
Mecanismul de stocare subterană a metanului propus și ilustrat se numește stocare clatrat. Depozitarea clatratului implică compuși de grilă care pot captura molecule precum metanul care poate fi eliberat ulterior prin modificări fizice ale clatratului, cum ar fi încălzirea solară sau eforturile mecanice. Prin presa Q&A, oamenii de știință NASA au declarat că astfel de clatrate pot fi păstrate timp de milioane și miliarde de ani în subteran.
A doua descoperire de substanțe organice a implicat compuși mai complexi în materialele de suprafață. Tot de la sosirea pe Marte, Curiosity a folosit un instrument de foraj pentru sondarea interioarelor rocilor. Grotzinger a subliniat modul în care materialul imediat la suprafața lui Marte a cunoscut efectele radiațiilor și omniprezentul compus al solului, reducând și distrugând substanțele organice atât acum, cât și de-a lungul a milioane de ani. Detectarea niciunui organic în material de suprafață liber și expus nu a diminuat speranțele oamenilor de știință ai NASA de a detecta organice în rocile de pe Marte.
Forajul a fost efectuat pe mai multe roci alese și a fost în cele din urmă o rocă de noroi numită Cumberland care a dezvăluit prezența compușilor organici mai complexe decât metanul simplu. Oamenii de știință au subliniat că ceea ce sunt exact acești compuși organici rămâne un mister, din cauza prezenței confuze a percloratului chimic activ, care poate descompune rapid organicele la forme mai simple.
Detectarea substanțelor organice în roca de noroi Cumberland a necesitat instrumentul de găurire și, de asemenea, buzunarul de pe brațul robotizat cu multiple fațete pentru a livra eșantionul în laboratorul SAM pentru analiză. Pentru a detecta metanul, SAM are o supapă de admisie pentru a primi probe atmosferice.
Dr. Grotzinger a descris cum a fost aleasă Cumberland ca sursă de probă. Stânca este numită piatră de noroi care a trecut printr-un proces numit digeneză - metamorfoza sedimentelor în rocă. Grotzinger a subliniat că fluidele se vor deplasa prin astfel de roci în timpul digenezei, iar percloratul poate distruge organice în acest proces. Acest lucru poate fi cazul multor roci metamorfice de pe suprafața marțiană. Grupul de oameni de știință a arătat o comparație între probele de rocă măsurate prin SAM. Au fost comparate două în special - din rock-ul „John Klein” și rock-ul Cumberland. Primii nu au prezentat organice, precum și alte roci care au fost prelevate; dar proba de cumpărare a lui Cumberland din interiorul său a dezvăluit organice.
Analiza lucrării a fost dureroasă - aducând din nou declarația Sagan. Importanța descoperirii materialelor organice pe Marte nu a putut fi subliniată de grupul de oameni de știință și Grotzinger a numit aceste două descoperiri drept moștenirea de durată a lui Mars Curiosity Rover. Mai mult, el a afirmat că metodele de descoperire și analiză vor merge departe pentru a ghida alegerea instrumentelor și utilizarea acestora în timpul misiunii rover Mars 2020.
Descoperirea organicelor completează setul necesar de „ingrediente” pentru viața trecută sau prezentă pe Marte: 1) o sursă de energie, 2) apă și 3) organice. Acestea sunt cerințele de bază pentru existența vieții așa cum o cunoaștem. Căutarea vieții pe Marte este încă abia la început, iar noile descoperiri ale produselor organice nu sunt încă un semn clar că viața a existat sau este prezentă în prezent. Cu toate acestea, dr. Jim Green, prezentând grupul de oameni de știință, și Dr. Grotzinger au subliniat amploarea acestor descoperiri și modul în care acestea sunt legate de obiectivele programului NASA Marte - mai ales acum cu accentul pe trimiterea oamenilor pe Marte. Pentru roverul Mars Curiosity, călătoria pe versanții Muntelui Sharp continuă și acum cu o seriozitate mai mare și o continuă căutare a rocilor similare cu Cumberland.
Referințe:
