Organiska material som upptäckts på Mars kan ha sitt ursprung från atmosfärisk formaldehyd, enligt ny forskning, vilket markerar ett steg framåt i vår förståelse av möjligheten till tidigare liv på den röda planeten.
Forskare från Tohoku University har undersökt om de tidiga atmosfäriska förhållandena på Mars hade potential att främja bildningen av biomolekyler - organiska föreningar som är nödvändiga för biologiska processer. Deras resultat, publicerade i Scientific Reports , ger spännande insikter om rimligheten i att Mars hyser liv i sitt avlägsna förflutna.
Idag presenterar Mars en hård miljö som kännetecknas av torrhet och extrem kyla, men geologiska bevis tyder på ett mer gästfritt förflutet. För cirka 3,8–3,6 miljarder år sedan hade planeten troligen ett tempererat klimat, upprätthållit av de värmande egenskaperna hos gaser som väte. I en sådan miljö kan Mars ha haft flytande vatten, en nyckelingrediens för livet som vi känner det.
Forskarna undersökte om formaldehyd kunde ha bildats i den tidiga marsmiljön. Formaldehyd är en enkel organisk förening som spelar en avgörande roll som en prekursor för bildandet av vitala biomolekyler genom rent kemiska eller fysikaliska processer. Dessa biomolekyler, som aminosyror och sockerarter, fungerar som de grundläggande byggstenarna för proteiner och RNA, livsviktiga komponenter.
Med hjälp av en avancerad datormodell simulerade teamet den potentiella atmosfäriska sammansättningen av tidiga Mars för att utforska potentialen för formaldehydproduktion. Modellen byggdes med antagandet att atmosfären var rik på koldioxid, väte och kolmonoxid.
Deras simuleringar tyder på att den gamla marsatmosfären kunde ha tillhandahållit en kontinuerlig tillförsel av formaldehyd, vilket potentiellt skulle ha lett till skapandet av olika organiska föreningar. Detta väcker den spännande möjligheten att de organiska materialen som detekteras på Mars yta kan ha sitt ursprung från atmosfäriska källor, särskilt under planetens två tidigaste geologiska perioder.
"Vår forskning ger avgörande insikter om de kemiska processer som kan ha inträffat på forntida Mars, och ger värdefulla ledtrådar till möjligheten av tidigare liv på planeten", säger Shungo Koyama, huvudförfattare till studien. Genom att avslöja att det fanns gynnsamma förhållanden för bildandet av biomolekyler breddar forskningen vår förståelse av planetens urgamla förmåga att upprätthålla liv.
Därefter planerar teamet att analysera geologiska data som samlats in av NASAs Martian-rovers, i syfte att öka deras förståelse för organiskt material som finns tidigt i planetens historia. Genom att jämföra de förväntade kolisotoperna av forntida formaldehyd med data från marsprover hoppas de få en bättre bild av de processer som formade planetens organiska kemi.
Mer information: Shungo Koyama et al, Atmosfärisk formaldehydproduktion på tidig Mars som leder till en potentiell bildning av bioviktiga molekyler, Scientific Reports (2024). DOI:10.1038/s41598-024-52718-9
Journalinformation: Vetenskapliga rapporter
Tillhandahålls av Tohoku University
