Mosaikbild av Mars skapad av över 100 bilder tagna av Viking Orbiters på 1970 -talet. Upphovsman:NASA
Mars organiska kol kan ha sitt ursprung i en serie elektrokemiska reaktioner mellan saltlösningar och vulkaniska mineraler, enligt nya analyser av tre marsmeteoriter från ett team ledd av Carnegies Andrew Steele publicerad i Vetenskapliga framsteg .
Gruppens analys av en trio av marsmeteoriter som föll till jorden — Tissint, Nakhla, och NWA 1950 – visade att de innehåller en inventering av organiskt kol som är anmärkningsvärt överensstämmande med de organiska kolföreningar som upptäckts av Mars Science Laboratorys roveruppdrag.
Under 2012, Steele ledde ett team som fastställde att det organiska kolet som finns i 10 marsmeteoriter verkligen kom från den röda planeten och inte berodde på förorening från jorden, men också att det organiska kolet inte hade ett biologiskt ursprung. Detta nya arbete tar hans forskning till nästa steg - att försöka förstå hur Mars organiska kol syntetiserades, om inte av biologi.
Organiska molekyler innehåller kol och väte, och ibland inkluderar syre, kväve, svavel, och andra element. Organiska föreningar är vanligtvis associerade med livet, även om de också kan skapas av icke-biologiska processer, som kallas abiotisk organisk kemi.
"Att avslöja de processer genom vilka organiska kolföreningar bildas på Mars har varit en fråga av enormt intresse för att förstå dess potential för beboelighet, sa Steele.
Högupplöst transmissionselektronmikrofotografi (skala 50 nm) av ett korn från en marsmeteorit. Påminner om en lång middagsgaffel, de organiska kolskikten finns mellan de intakta "pinnarna". Denna textur skapas när de vulkaniska mineralerna i bergarten från Mars interagerar med en salt saltlösning och blir anoden och katoden för ett naturligt förekommande batteri i en korrosionsreaktion. Denna reaktion skulle då ha tillräckligt med energi - under vissa förhållanden - för att syntetisera organiskt kol. Kredit:Andrew Steele
Han och hans medförfattare gjorde en djupdykning i minerologin hos dessa tre marsmeteoriter. Med hjälp av avancerad mikroskopi och spektroskopi, de kunde fastställa att meteoriternas organiska föreningar troligen skapades av elektrokemisk korrosion av mineraler i Mars bergarter av en omgivande salt flytande saltlösning.
"Upptäckten att naturliga system i huvudsak kan bilda ett litet korrosionsdrivet batteri som driver elektrokemiska reaktioner mellan mineraler och omgivande vätska har stora konsekvenser för det astrobiologiska området, " förklarade Steele.
En liknande process kan inträffa var som helst där magmatiska bergarter är omgivna av saltlösningar, inklusive de underjordiska haven av Jupiters måne Europa, Saturnus måne Enceladus, och även vissa miljöer här på jorden, särskilt tidigt i denna planets historia.