'Naturligt forekommende batterier' på Mars kan holde spor om livets oprindelse

I konkurrencen om at være den største videnskabelige kliché, lige bag "mitokondrier er cellens kraftværk", kommer udtrykket "Carbon er livets byggesten". Men ud over Jordens grænser kan livet blive spidset sammen efter en forskellige sæt regler.

Løbet er på at finde ud af, hvad der præcist kan være reglerne, og en ny en undersøgelse, der blev offentliggjort i dag Videnskabelige fremskridt af Carnegie Institution for Science, begynder at finde svar. I papiret fastslog forskerne, at martiancarbon i det væsentlige var lavet af et naturligt forekommende batteri. Det er et vigtigt skridt fremad for at finde ud af, hvordan organiske marmoriske forbindelser kom, da biologi ikke er ansvarlig. Ledet af senior stabsforsker Andrew Steele analyserede gruppen tre martre meteoritter, Tissint, Nakhla og NWA 1950, og viste, at de organiske forbindelser, der findes inden for, matchede de forbindelser, der tidligere var fundet på Mars rover-missioner.

"Det er et videnskabeligt resultat ved hjælp af state-of-the-art instrumentering lavet på to planeter, virkelig", fortæller Steele Inverse i en email.

Hvilke meteoritter afslører

Så hvorfor studere meteoritter? Selvfølgelig er det meget nemmere at undersøge en sten her på Jorden end at gøre den 54,6 millioner kilometer (eller 33,9 millioner kilometer) trek til den røde planet (selv om det ikke stopper Elon Musk fra at tage udfordringen op).

"Meteoritter giver os mulighed for at bruge state of the art instrumentering, der aldrig kunne flyve til Mars som Synkrotroner, transmissionselektronmikroskoper og sekundære ionmassespektrometre," siger Steele. "Dette gør det muligt for os at se på disse prøver på nanoskalaen, som var nødvendige for at opdage og forstå processen samt sikre, at vi så på, var Martian."

Steele's gruppe identificerede, at disse organiske forbindelser blev fremstillet ved ikke-biologiske metoder klassificeret som abiotisk organisk kemi i tidligere forskning fra 2012. Men ved at anvende avancerede teknikker inden for mikroskopi og spektroskopi, gik gruppen ind i formationsprocessen og fandt ud af at det naturligt -kuglende galvanisk celle kan være ansvarlig for oprettelsen af ​​organiske forbindelser. Mineralerne i Martian Rocks, når de blev mødt med en salt saltvand, dannede energi i en proces, der ikke er ulig jordbaseret indsats for at fjerne CO2 fra atmosfæren.

"I virkeligheden frigives energi under korrosionsprocessen, der muliggør kemiske reaktioner," forklarer Steele. "Hypotesen i øjeblikket er der nok energi til at splitte vand, og de frigivne hydrogenioner kan reagere med CO2 opløst i saltlake for at lave organiske stoffer."

Processen kan oversætte til andre steder med den rigtige blanding af gnister og saltvand, der åbner døren for at forstå andre solkroppe som Jupiter's moon, Europa eller Saturns måne, Enceladus.

Hvad fortæller ikke-biologisk kulstof os om biologisk liv?

Det lyder counterintuitive. Naturligt forekommende batterier? Ikke-biologisk organisk materiale? Opdagelser som disse viser os præcis, hvor meget vi ikke ved om, hvad livet på andre planeter kunne se ud.

Steele's forskning sætter scenen for at finde andre positive målinger af livet, da forståelse af grundlæggende skadesløs organisk kemi på Mars sætter et referencepunkt. Da vi ikke har nogen anelse om, hvordan Martian-livet kunne fungere biokemisk, er det afgørende at etablere en slags basislinje. Hvad vi finder kan også give os tip om jordens oprindelse.

"Søgen efter liv i solsystemet og derudover er også en søgning efter vores egen oprindelse, for at give os et fingerpeg om livet på Jorden," siger Steele.

Steele's organiske meteoritforbindelser matcher også dem, der blev opdaget af nysgerrighed tidligere i år. For at bygge bro over kløften, håber gruppen på, at rene prøver skal returneres fra Mars for at bekræfte deres resultater. Det er på dig, InSight.