Starověký život může být jen jedním z možných vysvětlení objevu poslední sondy na Marsu

Uhlík je základem veškerého života na Zemi a uhlíkový cyklus je přirozený proces recyklace atomů uhlíku. Na naší domovské planetě procházejí atomy uhlíku cyklem, když cestují z atmosféry na Zemi a zpět do atmosféry. Většina našeho uhlíku je v horninách a sedimentech a zbytek je v globálních oceánech, atmosféře a živých organismech. NOAAnebo National Oceanic and Atmospheric Administration.

Vědět více o původu tohoto nově objeveného marťanského uhlíku by také mohlo odhalit proces uhlíkového cyklu na Marsu.

Tajemství v sedimentu

Curiosity přistála v kráteru Gale na Marsu v srpnu 2012. Kráter o délce 96 mil (154,5 km), pojmenovaný po australském astronomovi Walteru F. Galeovi, je pravděpodobně výsledkem dopadu meteoritu před 3,5 miliardami až 3,8 miliardami let. Velká zátoka pravděpodobně obsahovala jezero a nyní se v ní nachází hora zvaná Mount Sharp. Kráter také zahrnuje vrstvy obnažené staré horniny.

Abychom se na to podívali blíže, sonda byla vyvrtána, aby sbírala vzorky sedimentu skrz kráter mezi srpnem 2012 a červencem 2021. Curiosity pak zahřála těchto 24 práškových vzorků na asi 1562 stupňů Fahrenheita (850 stupňů Celsia), aby oddělila prvky. To způsobilo, že vzorky uvolňovaly metan, který byl poté analyzován jiným nástrojem v arzenálu roveru, aby ukázal přítomnost stabilních izotopů uhlíku nebo atomů uhlíku.

V některých vzorcích byl uhlík ochuzený, zatímco jiné byly obohaceny. Uhlík má dva stabilní izotopy, měřené buď jako uhlík 12 nebo uhlík 13.

House, hlavní autor studie a profesor věd o Zemi na Penn State University, uvedl v prohlášení: „Vzorky vysoce ochuzené o uhlík-13 jsou poněkud podobné vzorkům z Austrálie odebraným z 2,7 miliardy let starých sedimentů.“

„Tyto vzorky byly výsledkem biologické aktivity, když byl metan spotřebován starověkými mikrobiálními rohožemi, ale nemůžeme to nutně říci o Marsu, protože je to planeta, která mohla vzniknout z jiných materiálů a procesů než Země.“

V jezerech na Zemi mikrobi rádi rostou ve velkých koloniích, které v podstatě tvoří rohože těsně pod hladinou vody.

3 potenciální zdroje uhlíku

Různá měření těchto uhlíkových atomů by mohla naznačovat tři věci velmi odlišné o starověkém Marsu. Původ uhlíku je pravděpodobně způsoben kosmickým prachem, ultrafialovým rozkladem oxidu uhličitého nebo ultrafialovým rozkladem biologicky produkovaného metanu.

Podle výzkumníků jsou „všechny tři tyto scénáře nekonvenční, na rozdíl od běžných procesů na Zemi“.

První scénář zahrnuje průchod celé naší sluneční soustavy oblakem galaktického prachu, což se podle House děje každých 100 milionů let. Oblak plný částic může vést k ochlazení na kamenných planetách.

„Neusazuje se na něm mnoho prachu,“ řekl House. „Je těžké vidět některou z těchto depozičních událostí v záznamu Země.“

Ale je možné, že během události, jako je tato, mrak kosmického prachu snížil teploty na starověkém Marsu, který mohl obsahovat kapalnou vodu. To by mohlo způsobit, že se na povrchu Marsu vytvoří ledovce a na povrchu ledu zůstane vrstva prachu. Když led roztaje, vrstva sedimentu včetně uhlíku zůstane. I když je to zcela možné, existuje jen málo důkazů o existenci ledovců v kráteru Gale a autoři studie uvedli, že je zapotřebí další výzkum.

Druhý scénář zahrnuje přeměnu oxidu uhličitého na Marsu na organické sloučeniny, jako je formaldehyd, vlivem ultrafialového záření. Tato hypotéza také vyžaduje další výzkum.

Třetí způsob výroby tohoto uhlíku má potenciální biologické kořeny.

Je také možné, že metan reagoval s ultrafialovým zářením a zanechal na povrchu Marsu stopu uhlíku.

Další jámy na obzoru

Curiosity se na místo, kde nasbírala většinu vzorků, vrátí zhruba za měsíc a umožní tak další příležitost analyzovat sedimenty z této zajímavé lokality.

„Tento výzkum naplňuje dlouhodobý cíl prozkoumat Mars,“ řekl House. „Měření různých izotopů uhlíku – jednoho z nejdůležitějších nástrojů geologie – ze sedimentů v jiném obyvatelném světě, a to na základě devíti let průzkumu.“