Enligt ett nytt laboratorieexperiment från NASA kan rovers behöva gräva cirka 6,6 fot (två meter) eller mer under Mars yta för att hitta tecken på forntida liv eftersom joniserande strålning från rymden bryter ned små molekyler som aminosyror relativt snabbt.

Aminosyror kan skapas av liv och av icke-biologisk kemi. Att hitta vissa aminosyror på Mars skulle dock anses vara ett potentiellt tecken på forntida Mars-liv eftersom de används i stor utsträckning av jordlevande som en komponent för att bygga proteiner. Proteiner är livsnödvändiga, eftersom de används för att göra enzymer som påskyndar eller reglerar kemiska reaktioner, och för att skapa strukturer.

"Våra resultat tyder på att aminosyror förstörs av kosmiska strålar i Mars yta och regolit i mycket snabbare takt än tidigare trott", säger Alexander Pavlov från NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Nuvarande Mars roveruppdrag borrar ner till cirka två tum (cirka fem centimeter). På de djupen skulle det bara ta 20 miljoner år att förstöra aminosyror helt. Tillsatsen av perklorater och vatten ökar hastigheten för aminosyror förstörelse ytterligare. " En period på 20 miljoner år är en relativt kort tid eftersom forskare letar efter bevis på forntida liv på ytan som skulle ha funnits för miljarder år sedan när Mars var mer lik jorden.

Detta resultat föreslår en ny sökstrategi för uppdrag som är begränsade till provtagning på grunda djup. "Uppdrag med ytlig borrprovtagning måste söka nyligen exponerade hällar - t.ex. nya mikrokratrar med ålder mindre än 10 miljoner år eller materialet som kastas ut från sådana kratrar", säger Pavlov, huvudförfattare till en artikel om denna forskning publicerad 24 juni i Astrobiologi .

Kosmiska strålar är partiklar med hög energi (främst protoner och heliumjoner) som genereras av kraftfulla händelser på solen och i rymden, såsom solflammor och exploderande stjärnor. De kan bryta ner eller förstöra organiska molekyler när de tränger in i meter (meter) in i en fast sten, joniserar och förstör allt i deras väg.

Jordens tjocka atmosfär och globala magnetfält skyddar ytan från de flesta kosmiska strålar. I sin ungdom hade Mars också dessa egenskaper, men förlorade detta skydd när den åldrades. Det finns dock bevis för att den tjockare atmosfären för miljarder år sedan tillät flytande vatten att finnas kvar på den röda planetens yta. Eftersom flytande vatten är nödvändigt för liv, vill forskare veta om liv uppstod på Mars, och söka efter bevis på forntida Mars-liv genom att undersöka Mars-stenar för organiska molekyler som aminosyror.

Teamet blandade flera typer av aminosyror i kiseldioxid, hydratiserad kiseldioxid eller kiseldioxid och perklorat för att simulera förhållanden i marsjord och förseglade proverna i provrör under vakuumförhållanden för att simulera den tunna Marsluften. Vissa prover hölls vid rumstemperatur, ungefär det varmaste det någonsin blir på Mars yta, medan andra kyldes till mer typiska minus 67 grader Fahrenheit (minus 55 grader Celsius). Proverna sprängdes med olika nivåer av gammastrålning - en typ av mycket energiskt ljus - för att simulera kosmiska stråldoser upp till det som erhölls från cirka 80 miljoner års exponering i Mars ytbergarter.

Experimentet är det första som blandar aminosyror med simulerad marsjord. Tidigare experiment testade gammastrålning på rena aminosyraprover, men det är högst osannolikt att hitta ett stort kluster av en enda aminosyra i en miljard år gammal sten.

"Vårt arbete är den första heltäckande studien där förstörelsen (radiolys) av ett brett spektrum av aminosyror studerades under en mängd olika Mars-relevanta faktorer (temperatur, vattenhalt, perkloratmängd) och hastigheterna för radiolys jämfördes," sade Pavlov. "Det visar sig att tillsatsen av silikater och särskilt silikater med perklorater avsevärt ökar nedbrytningshastigheten för aminosyror."

Även om aminosyror inte har hittats på Mars ännu, har de upptäckts i meteoriter, inklusive en från Mars. "Vi identifierade flera rakkedjiga aminosyror i den antarktiska Mars-meteoriten RBT 04262 i Astrobiology Analytical Lab i Goddard som vi tror har sitt ursprung på Mars (inte kontaminering från terrestrisk biologi), även om mekanismen för bildandet av dessa aminosyror i RBT 04262 är fortfarande oklart, säger Danny Glavin, medförfattare till tidningen på NASA Goddard. "Eftersom meteoriter från Mars vanligtvis kastas ut från djup på minst 3,3 fot (en meter) eller mer, är det möjligt att aminosyrorna i RBT 04262 var skyddade från kosmisk strålning."

Organiskt material har hittats på Mars av NASA:s Curiosity and Perseverance rovers; det är dock inte ett avgörande tecken på liv eftersom det kunde ha skapats av icke-biologisk kemi. Resultaten av experimentet antyder också att det är troligt att det organiska materialet som observerats av dessa rovers har förändrats över tiden av strålning och därför inte som det var när det bildades. + Utforska vidare

Asteroidprover innehåller "ledtrådar till livets ursprung":Japanska forskare