• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Små prickar i rymden kan vara nyckeln till att hitta liv på mars

    Mycket av Mars yta är täckt av finkorniga material som döljer berggrunden. Ovanstående berggrund är mestadels exponerad och det är i dessa områden som mikrometeoriter sannolikt kommer att samlas. Kredit:NASA/JPL-Caltech/Univ. av Arizona

    Nästa år, både NASA och European Space Agency (ESA) kommer att skicka nya rovers till Mars för att leta efter bevis på tidigare liv.

    Som tidigare uppdrag har upptäckt, Mars hade ett varmare och blötare förflutet, med förhållanden som förmodligen skulle kunna upprätthålla liv. Aktuella satelliter som kretsar kring Mars avslöjar också att det finns många platser där vatten en gång fanns på ytan.

    Svårigheten med att jaga livet ligger inte i att hitta var det fanns vatten, men för att identifiera var de väsentliga näringsämnena för livet sammanföll med vatten.

    Mikrometeoriter betyder potentiellt liv

    För att livet ska flytta in i en ny miljö och överleva, den behöver viktiga näringsämnen som kol, väte, kväve, syre, fosfor, och svavel (tillsammans känd som CHNOPS), plus andra spårämnen. Den behöver också hämta energi från miljön. Några av jordens tidigaste livsformer fick energi genom att oxidera mineraler.

    Mars skorpa är mestadels gjord av påträngande och vulkanisk basalt (samma sten som bildas från Hawaiis lavor) som inte är särskilt näringsrik. Dock, Meteoriter och mikrometeoriter är kända för att kontinuerligt ge viktiga näringsämnen till planeternas ytor.

    Vårt team undersökte hur mycket kosmiskt damm (komet- och asteroiddamm) skulle överleva atmosfäriskt inträde på Mars, och där det skulle ackumuleras på ytan som mikrometeoriter.

    Vi modellerade uppvärmnings- och oxidationseffekterna av atmosfäriskt inträde på Mars och fann att de flesta partiklar mindre än cirka 0,1-0,2 mm i diameter inte skulle smälta, beroende på deras sammansättning. När det gäller material som ackumuleras på Mars yta, partiklar av denna storlek är överväldigande vanligare än större partiklar.

    På jorden, ungefär 100 gånger så mycket kosmiskt damm i detta storleksintervall samlas på ytan, jämfört med meteoriter större än 4 mm. Detta trots omfattande smältning och avdunstning under atmosfäriskt inträde på jorden.

    Bevis närmare hemmet

    Som en del av vår forskning, vi använde en analog plats på Nullarbor Plain i södra Australien (som, som Mars, har vindmodifierat sediment som sitter på sprucken berggrund) för att undersöka om vinden får mikrometeoriter att samlas på förutsägbara platser.

    Vi hittade mer än 1, 600 mikrometeoriter från en mängd olika provplatser.

    Mikroskopbild av en sektionerad mikrometeorit från Nullarbor Plain, Australien. Den ljusa sfären är järn-nickelmetall, de grå mineralerna är järnoxider. Kredit:Angus Rogers

    Våra observationer visar att eftersom många mikrometeoriter är tätare än vanliga sandkorn, de ansamlas sannolikt i berggrundssprickor och på grusrika ytor där lättare partiklar har blåst bort. Våra prover innehöll vanligtvis flera hundra mikrometeoriter per kilogram.

    Flera faktorer sammanlagda indikerar att mikrometeoriter borde finnas mycket rikligare på Mars än på jorden. Och detta förväntas vara sant under större delen av Mars 4,5 miljarder år långa historia.

    Även marsianer behöver näringsämnen

    Osmälta och delvis smälta mikrometeoriter tillför komplexa kolföreningar till Mars yta, som är livets byggstenar. De tillhandahåller också den enda källan till reducerad fosfor genom mineralet schreibersite, som har visat sig reagera med enkla hydroxylföreningar för att bilda prekursorer för livet.

    Mikrometeoriter ger också andra reducerade mineraler som sulfider och järn-nickelmetall som kan utnyttjas som energikälla av primitiva mikrober. Därför, de tillhandahåller både de nödvändiga näringsämnena och en energikälla som kan tillåta befintliga mikrober att migrera och bestå.

    Mars 2020

    Många forskare tror att livet på jorden kan ha börjat runt undervattens geotermiska öppningar eller i vulkaniska varma källor som de vid Yellowstone eller Rotorua. Under dessa, vatten cirkulerar genom den varma skorpan, lösa upp näringsämnen från stenarna och föra dem uppåt till ventilerna, där det sker dramatiska förändringar i temperatur och kemi.

    Detta skapar ett stort utbud av nischade miljöer, några av dem har den idealiska kombinationen av vatten, tempererade förhållanden och kemi för livet.

    Den utgångna Spirit-rovern hittade bevis på en utdöd vulkanisk källa på Mars och mer har härletts från observationer i omloppsbanan. Dessa vulkankällor ansågs vara en landningsplats för NASA:s Mars 2020-rover, men till slut valdes Jezero Crater.

    Jezero Crater har en kombination av vattenproducerade kanaler i ett deltasystem som innehåller lera och karbonatmineraler i sedimentära bergarter. Dessa är idealiska för att bevara geokemiska tecken på liv. Liknande, Oxia Planum har valts ut som landningsplats för ESA:s ExoMars-rover, som även innehåller leror i sedimentära avlagringar.

    Medan varken Jezero Crater eller Oxia Planum innehåller kända vulkankällor, de är fortfarande vattenrika miljöer där liv kan ha funnits på Mars.

    Mikrometeoriter tillhandahåller de näringsämnen som kan ha låtit liv migrera in i och kvarstå på dessa platser, och kan till och med tillhandahålla ingredienserna för att liv ska kunna komma bort från Mars vulkaniska källor.

    Med planer på gång för 2020, vi kan snart stå på gränsen till ett av de största vetenskapliga genombrotten genom tiderna.

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com