NASA-in rover Curiosity Mars otkrio je najveće organske molekule (koje sadrže ugljik) ikada pronađene na crvenom planetu.
Ovo otkriće jedno je od najznačajnijih otkrića u potrazi za dokazima prošlog života na Marsu. To je zato što su, barem na Zemlji, relativno složene, dugolančane molekule ugljika uključene u biologiju, piše Science Alert.
Te bi molekule zapravo mogle biti fragmenti masnih kiselina, koje se nalaze u, primjerice, membranama koje okružuju biološke stanice.
Naučnici smatraju da je život, ako se ikada pojavio na Marsu, vjerovatno bio mikrobne prirode.
Budući da su mikrobi tako mali, teško je biti konačan o bilo kakvom potencijalnom dokazu za život pronađen na Marsu. Za takve dokaze potrebni su moćniji naučnic instrumenti koji su preveliki da bi se mogli postaviti na rover.
Organske molekule koje je pronašao Curiosity sastoje se od atoma ugljika povezanih u duge lance, s drugim elementima vezanim za njih, poput vodika i kisika.
Dolaze iz stijene stare 3,7 milijardi godina nazvane Cumberland, na koju je rover naišao kod navodno isušenog dna jezera u krateru Gale na Marsu. Naučnici su koristili instrument Analize uzorka na Marsu (Sam) na NASA-inom roveru kako bi došli do svog otkrića.
Naučnici su zapravo tražili dokaze o aminokiselinama, koje su građevni blokovi proteina i stoga ključne komponente života kakvog poznajemo. Ali ovo neočekivano otkriće gotovo je jednako uzbudljivo. Istraživanje je objavljeno u Proceedings of the National Academies of Science.
Među molekulama su bili dekan, koji ima 10 atoma ugljika i 22 atoma vodika, te dodekan, s 12 atoma ugljika i 26 atoma vodika. Oni su poznati kao alkani, koji spadaju pod kišobran hemijskih spojeva poznatih kao ugljikovodici.
Ovo je uzbudljivo vrijeme u potrazi za životom na Marsu. U martu ove godine naučnici su predstavili dokaze o značajkama u različitim stijenama uzorkovanim na drugim mjestima na Marsu roverom Perseverance.
Ova obilježja, nazvana "leopardove pjege" i "makovo sjeme", mogla su biti proizvedena djelovanjem mikrobnog života u dalekoj prošlosti, ili ne. Nalazi su predstavljeni na američkoj konferenciji i još nisu objavljeni u recenziranom časopisu.
Misija Mars Sample Return, saradnja između NASA-e i Evropske svemirske agencije, nudi nadu da bi se uzorci stijena koje je prikupio i pohranio Perseverance mogli donijeti na Zemlju radi proučavanja u laboratorijima.
Moćni instrumenti dostupni u zemaljskim laboratorijima konačno bi mogli potvrditi postoje li jasni dokazi o prošlom životu na Marsu ili ne.
Međutim, 2023. neovisni odbor za reviziju kritizirao je povećanje proračuna Mars Sample Returna. To je potaknulo agencije da preispitaju kako bi se misija mogla izvesti. Trenutno proučavaju dvije revidirane opcije.
Znakovi života?
Cumberland je pronađen u području kratera Gale pod nazivom Yellowknife Bay. Ovo područje sadrži kamene formacije koje izgledaju sumnjivo poput onih koje nastaju kada se sediment nakupi na dnu jezera.
Jedan od naučnih ciljeva Curiosityja je ispitati mogućnost da su prošli uvjeti na Marsu bili pogodni za razvoj života, tako da je drevno dno jezera savršeno mjesto za njihovo traženje.
Istraživači misle da su molekule alkana nekada mogle biti komponente složenijih molekula masnih kiselina. Na Zemlji su masne kiseline sastavni dijelovi masti i ulja. Oni se proizvode biološkom aktivnošću u procesima koji, na primjer, pomažu u formiranju staničnih membrana.
Sugerirana prisutnost masnih kiselina u ovom uzorku stijene postoji već nekoliko godina, ali novi rad detaljno opisuje sve dokaze.
Masne kiseline su dugačke, linearne molekule ugljikovodika s karboksilnom skupinom (COOH) na jednom kraju i metilnom skupinom (CH3) na drugom kraju, tvoreći lanac atoma ugljika i vodika.
Molekula masti sastoji se od dvije glavne komponente: glicerola i masnih kiselina. Glicerol je molekula alkohola s tri atoma ugljika, pet vodika i tri hidroksilne (hemijski vezani kisik i vodik, OH) skupine.
Masne kiseline mogu imati 4-36 ugljikovih atoma; međutim, većina ih ima 12-18. Najduži ugljikovi lanci pronađeni u Cumberlandu dugi su 12 atoma.
Organske molekule sačuvane u drevnim marsovskim stijenama pružaju kritičan zapis o prijašnjoj nastanjivosti Marsa i mogle bi biti hemijski biopotpisi (znakovi da je tamo nekoć postojao život).
Uzorak iz Cumberlanda je mnogo puta analiziran instrumentom Sam, koristeći različite eksperimentalne tehnike, i pokazao je dokaze minerala gline, kao i prvih (manjih i jednostavnijih) organskih molekula pronađenih na Marsu još 2015. godine.
To uključuje nekoliko klasa kloriranih organskih spojeva i organskih spojeva koji sadrže sumpor u sedimentnim stijenama kratera Gale, s hemijskom strukturom do šest ugljikovih atoma. Novo otkriće udvostručuje broj ugljikovih atoma pronađenih u jednoj molekuli na Marsu.
Molekule alkana značajne su u potrazi za biopotpisima na Marsu, ali kako su zapravo nastale ostaje nejasno. Oni također mogu biti izvedeni geološkim ili drugim hemijskim mehanizmima koji ne uključuju masne kiseline ili život. Oni su poznati kao abiotski izvori.
Međutim, činjenica da danas postoje netaknuti u uzorcima koji su milijunima godina bili izloženi surovom okruženju daje astrobiolozima (naučnicima koji proučavaju mogućnost života izvan Zemlje) nadu da bi se dokazi drevnog života mogli otkriti i danas.
Moguće je da uzorak sadrži čak i duže lančane organske molekule. Također može sadržavati složenije molekule koje ukazuju na život, a ne geološke procese.
Nažalost, Sam ih nije u stanju detektirati, pa je sljedeći korak isporuka marsovskog kamenja i tla u sposobnije laboratorije na Zemlji.
Mars Sample Return bi to učinio s uzorcima koje je već prikupio rover Perseverance Mars. Sve što je sada potrebno je budžet.