Curiosity wydobył z marsjańskich skał chemię sprzed 3,5 miliarda lat

Mars ma pewną irytującą cechę: bardzo rzadko daje odpowiedź wprost, ale regularnie podsuwa coś, co nie pozwala odpuścić pytania. Tym razem chodzi o skały z krateru Gale, liczące około 3,5 miliarda lat. Curiosity wydobył z nich ponad 20 związków organicznych, w tym kilka takich, których wcześniej na Marsie nie zidentyfikowano. To wynik pierwszego eksperymentu TMAH wykonanego bezpośrednio na innej planecie, przeprowadzonego instrumentem SAM na pokładzie łazika.
fot. NASA/JPL-Caltech/MSSS

fot. NASA/JPL-Caltech/MSSS

Związki organiczne mogą powstawać bez udziału biologii, mogą być produktem procesów geochemicznych albo materiałem dostarczonym z kosmosu. Ale sama skala zachowania tej chemii robi wrażenie. Badacze pokazali, że w skałach z Glen Torridon przetrwały związki uwolnione mimo miliardów lat diagenezy i promieniowania. To znaczy, że Mars wciąż potrafi przechować znacznie więcej, niż jeszcze niedawno wydawało się rozsądne zakładać.

W dodatku nie chodzi o przypadkowy fragment pustyni. Próbka pochodzi z ilastego piaskowca w rejonie Glen Torridon, z członu Knockfarrill Hill, osadzonego w środowisku jeziornym i rzecznym. Tego typu skały od dawna uważa się za świetne archiwum dawnej materii organicznej, bo minerały ilaste sprzyjają jej koncentracji i zachowaniu. Krater Gale znowu potwierdza, że został wybrany bardzo trafnie.

Skała nie była pusta, tylko trudna do otwarcia

Curiosity użył procedury z tetrametyloamoniowym wodorotlenkiem, czyli TMAH, który pomaga uwolnić związki organiczne związane z minerałami albo zamknięte w bardziej złożonej materii węglowej. To zmienia sposób patrzenia na sam problem. Przez lata łatwo było przyjąć, że jeśli czegoś nie wykryto, to tego po prostu tam nie ma. Tymczasem część marsjańskiej organiki mogła być obecna od dawna, tylko tkwiła w skale w formie trudnej do wydobycia standardowym podgrzewaniem próbek. W takim ujęciu nowy wynik jest dowodem, że trzeba mądrzej dobierać sposób chemicznego otwierania marsjańskich próbek.

To trochę jak z bardzo starym archiwum, w którym dokumenty nie leżą na wierzchu, tylko są wklejone między warstwy papieru. Sam fakt, że wcześniej nie dało się ich łatwo odczytać, nie znaczy jeszcze, że ich tam nie było. Trzeba było po prostu znaleźć lepszą metodę rozwarstwiania materiału bez zniszczenia wszystkiego, co cenne. Curiosity właśnie zrobił coś bardzo podobnego, tylko zamiast papieru miał przed sobą marsjańską skałę.

Co właściwie udało się znaleźć?

W pracy badawczej mowa o ponad 20 cząsteczkach organicznych. Wśród produktów uwolnionych podczas eksperymentu znalazły się między innymi benzotiofen, benzoesan metylu oraz jedno- i dwupierścieniowe związki aromatyczne. W danych z analizy gazów i chromatografii-masowej autorzy wskazują też sygnały zgodne z obecnością benzenu, toluenu, trimetylo- i tetrametylobenzenu, naftalenu oraz metylonaftalenu.

Po pierwsze, mamy do czynienia z bardziej zróżnicowaną chemią, niż pokazywały wcześniejsze marsjańskie analizy. Po drugie, część z tych związków wygląda tak, jakby pochodziła z większych, bardziej złożonych struktur organicznych, a nie z pojedynczych, bardzo prostych drobin. To sugeruje, że skała przechowała nie tylko przypadkowy pyłek chemiczny, ale fragmenty bogatszego środowiska organicznego.

To nadal nie mówi, skąd dokładnie ta materia się wzięła. Autorzy zaznaczają, że kolejnym krokiem jest właśnie rozróżnienie między pochodzeniem egzogenicznym, czyli z meteorytów, komet i pyłu międzyplanetarnego, a pochodzeniem endogenicznym, czyli wytworzonym już na samym Marsie – abiotycznie lub biologicznie. Na tym etapie badanie nie zamyka sprawy źródła. Ale zdecydowanie otwiera ją szerzej, niż jeszcze chwilę temu.

Fot. NASA

Mars w popularnej wyobraźni często działa w dwóch trybach. Albo jest planetą po wszystkim, suchą i martwą, albo natychmiast robi się kandydatem do wielkiego odkrycia o życiu. Tymczasem prawda zwykle siedzi pośrodku. Ten wynik dobrze to pokazuje. Nie ma tu ani martwej skały bez historii, ani gotowego dowodu biologii. Jest za to bardzo stary materiał, który wciąż przechowuje złożoną chemię, i jest coraz lepsza technologia, która pozwala ją wydobywać.

To ważne także dla przyszłych misji. Autorzy podkreślają, że uzyskane dane są cenne nie tylko dla samego Curiosity, ale też dla optymalizacji kolejnego eksperymentu TMAH na SAM oraz dla przyszłych misji wyposażonych w podobne techniki, w tym marsjańskiego łazika Rosalind Franklin i planowanej misji Dragonfly na Tytana.

W praktyce oznacza to jedno: Mars nadal nie oddał najlepszych odpowiedzi, ale coraz wyraźniej pokazuje, że te odpowiedzi w ogóle da się z niego wydobywać.

Źródło: IFL Science

Monika WojciechowskaM
Napisane przez

Monika Wojciechowska

Najbliższe są mi tematy związane z nauką, gadżetami i motoryzacją, a szczególne miejsce zajmują wśród nich astronomia i astrofizyka.