4 milliárd éves nitrogéntartalmú szerves molekulák a Marson


4 milliárd éves nitrogéntartalmú szerves molekulák a Marson
Olvasási idő: 2 perc

A marsi meteoritokban 4 milliárd éves nitrogéntartalmú szerves molekulákat fedeztek fel.

A Marsot feltáró és a marsi meteoritmintákat elemző tudósok az élet szempontjából elengedhetetlen szerves vegyületeket (nitrogént hordozó szerves anyagokat) találtak egy 4 milliárd éves marsi meteoritban. Egy új, nagy térbeli felbontású in situ N-kémiai specifikációs módszerrel olyan szerves anyagokat találtak, amelyeket akár helyben szintetizáltak, akár a Noachian periódus területéről szállítottak, érintetlenül karbonát ásványokban maradtak meg. Jelenlétük abiotikus vagy biotikus ammóniatárolást igényel, ami arra utal, hogy a Mars korábban kevésbé oxidáló környezete volt, mint manapság.

Mivel a karbonátos ásványok jellemzően kicsapódnak a felszín alatti vizekből, ez a megállapítás arra utal, hogy egy nedves és szervesen gazdag korai Mars is létezett, amely kedvező lehetett az élet kezdetéhez.

A tudósok évtizedek óta próbálják megérteni, vannak-e szerves molekulák, vegyületek a Marson, és ha igen, mi azok forrása. Noha a közelmúltban komoly bizonyítékokat tártak fel a marsi szerves anyagokról, kevés tudomásunk van arról, honnan származnak, hány évesek, mennyire terjedtek vagy milyen lehet a biokémiai aktivitással való összefüggésük.

A marsi meteoritok Földre érkezésük után pontos betekintést nyújtanak a marsi történelembe. Különösen fontos az egyik, az Allan Hills (ALH) 84001 nevű, amelyet 1984-ben találtak az Antarktisz térségében. Narancssárga színű karbonátos ásványokat tartalmaz, amelyek a sós folyékony vízből csapódtak ki a Mars felszínéhez közel 4 milliárd évvel ezelőtt. Mivel ezek az ásványok rögzítik a Mars korai vizes környezetét, számos tanulmány megkísérelte megérteni sajátos kémiai tulajdonságaikat és azt, hogy bizonyítékokat szolgáltatnak-e a marsi ősi életre. A korábbi elemzések azonban nem tudták megmondani, hogy a meteorit szerves anyagának mekkora része volt valóban marsi. A szén mellett a nitrogén nélkülözhetetlen elem a földi életben és hasznos nyomjelző a bolygórendszer evolúciójában. Az ALH84001-ben még nem mérték a nitrogént.

Ez a közös ELSI-JAXA csapat által végzett új kutatás a legkorszerűbb analitikai technikákat alkalmazta az ALH84001 karbonátok nitrogéntartalmának tanulmányozására. A csapat most már biztos abban, hogy megtalálták az első szilárd bizonyítékokat, hogy 4 milliárd éves nitrogéntartalmú marsi szerves anyagok van a meteoritban.

A földi szennyeződés komoly problémát jelent a földön kívüli anyagok tanulmányozásakor.

Az ilyen szennyeződés elkerülése érdekében a csoport új módszereket fejlesztett ki a minták előkészítésére. Például ezüstszalagot használtak az ELSI tiszta laboratóriumában az apró karbonát-szemcsék levágásához. A csoport ezután előkészítette ezeket a szemcséket a lehetséges felszíni szennyeződések eltávolítására pásztázó elektronmikroszkóp-fókuszált ionnyaláb-műszerrel a JAXA-nál (Japán űrügynökség). A gondos szennyeződés-ellenőrzés után a csoport megállapította, hogy a kimutatott szerves anyagok valószínűleg valóban marsiak. Meghatározták továbbá a nitrogén nitrát formájában való jelenlétét, amely az egyik erős oxidálószer a jelenlegi Marson.

A Mars jelenlegi felülete túl kemény ahhoz, hogy a legtöbb szerves anyag megéljen ott. A tudósok azonban azt jósolják, hogy a szerves molekulák, vegyületek felszíni közegben több milliárd évig megmaradhatnak. Úgy tűnik, hogy ez a helyzet a nitrogéntartalmú szerves vegyületekkel, amelyeket a csoport az ALH84001 karbonátokban talált és, amelyek látszólag csapdába estek az ásványokban 4 milliárd évvel ezelőtt.

A csoport egyetért abban, hogy számos fontos nyitott kérdés merül fel. Például honnan származtak ezek a nitrogéntartalmú szerves anyagok? Kobajashi szerint két fő lehetőség van: vagy a Marson kívülről jöttek létre, vagy a Marson alakultak ki. A Naprendszer korai szakaszában a Mars valószínűleg jelentős mennyiségű szerves anyagból állt, például szénben gazdag meteoritokból, üstökösből és porrészecskékből. Némelyikük feloldódhatott a sóoldatban, és csapdába esett a karbonátokban. A korai Marson bekövetkezett kémiai reakciók azt mutatják, hogy a Marson volt szerves nitrogén, vagy szerves molekulák még mielőtt az olyan vörös bolygó lett, amelyet ma ismerünk. A korai Mars lehetett “földszerűbb”, nedvesebb és biogazdag. Talán “kék” volt.



Previous A D-vitamin szintje szerepet játszik a COVID-19 halálozási arányában
Next A Hold szénionokat bocsát ki a teljes felszínén

No Comment

Leave a reply

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük