Що спільного мають вугілля, сира нафта та трюфелі? Іди вперед. Ми зачекаємо
Відповідь - тіофен, молекула, яка дуже поводиться як бензол. Сира нафта, вугілля та трюфелі містять тіофени. Так зробіть ще кілька інших речовин. MSL Curiosity знайшов тіофени на Марсі, і хоча це не є остаточним доказом того, що Марс колись приймав життя, його відкриття є важливою віхою для ровера. Тим більше, що трюфелі живі, а нафта та вугілля раніше були.
Цитата з веб-сайту NASA Curiosity нагадує, що таке місія ровера: «Цікавість була розроблена для того, щоб оцінити, чи існував на Марсі середовище, здатне підтримувати малі форми життя, які називаються мікробами. Іншими словами, його місія полягає у визначенні "придатності для життя планети". "
Пара вчених з Берлінського технічного університету вважає, що тіофен «Цікавість», знайдений на Марсі, може стати підписом з раннього життя Марсія. Якщо вони праві, то Марс свого часу був населений простими життєвими формами. Вони представили свої висновки в новому документі.
Пара - Дірк Шульце-Макуч та Джейкоб Хайнц. Шульце-Макуч також є астробіологом з Університету штату Вашингтон. Їх стаття має назву "Тіофен на Марсі: біотичне чи абіотичне походження?" Це опубліковано в журналі Astrobiology.
MSL Curiosity знайшов тіофени в марсіанських відкладах. Це одна з ряду цікавих молекул, виявлених на Марсі, які можуть мати біотичне походження. Тиофени також можуть мати абіотичне походження за допомогою діагенезу, що є фізичними та хімічними змінами, що відбуваються, коли осади стають осадовою породою.
Щоб знайти тіофени в марсіанських відкладах, Curiosity спочатку повинен був нагріти зразок вище 500 Цельсія. Потім Curiosity вивчив його за допомогою інструменту SAM (Sample Analysis at Mars). SAM аналізував гази, що виходять із зразка, використовуючи газову хроматографію-мас-спектрометрію. САМ - це фактично три інструменти в одному, і вони разом шукають органічні хімічні речовини.
"Ми визначили кілька біологічних шляхів для тіофенів, які здаються більш імовірними, ніж хімічні, але нам все ще потрібні докази", - заявив Дірк Шульце-Макуч у прес-релізі. "Якщо ти знайдеш тіофени на Землі, тоді ти подумаєш, що вони біологічні, але на Марсі, звичайно, смуга, яка доводить, що повинна бути трохи вище".
Тіофени мають структуру, яка говорить про можливе біотичне походження. Вони мають чотири атоми вуглецю та один атом сірки, розташований у кільці, з атомами водню. Вуглеводні є важливими елементами в органічній хімії, а молекули вуглеводнів, що містять атоми сірки, є важливою частиною вивчення органічної хімії.
Існують небіологічні джерела тіофенів. Вони можуть бути створені за рахунок метеорних ударів і за допомогою процесу, який називається термохімічним відновленням сульфату, де сполуки нагріваються вище 120 Цельсія (248 F).
Але саме біологічні джерела тіофенів є найцікавішими. У далекому минулому, можливо, близько 3 мільярдів років тому, Марс був значно іншим місцем. Ймовірно, було тепле і вологе середовище, яке могло погіршити життя. Ці стародавні бактерії могли біологічно полегшити процес відновлення сульфату, в результаті чого виявили тіофени, які виявив цікавість.
Технологія швидко рухається. Цікавість була набагато передовішою, ніж її попередники «Дух і можливість». Він використовує технологію, яка розбиває великі молекули на менші молекули для аналізу. Але коли наступний марсохід «Марс», місія ESA ExoMars, приїде на Червону планету, це принесе ще більш досконалу технологію.
ExoMars 'MOMA (Mars Organic Molecule Analyzer) - провідний інструмент з астробіології на ровері ExoMars, а також найбільший інструмент. Він трохи більш вишуканий, ніж інструмент Curiosity, і він не покладається на фрагментацію для вивчення молекул. MOMA дозволить збирати та вивчати більші молекули.
MOMA використовуватиме концепцію гомохіральності для ідентифікації молекул як біотичних, або абіотичних, що не може зробити MSL Curiosity. Гомохіральність - властивість амінокислот і цукрів. Багато органічних молекул, необхідних для життя, включаючи амінокислоти та цукри, можуть надходити як у лівших, так і у праворуких типів, що називаються їх хіральністю.
У житті Землі 19 з 20 амінокислот гомохіральні та лівші, а цукри, що входять до складу РНК та ДНК, гомохіральні та праворукі. Гомохіральність важлива для ефективного обміну речовин. Але ті ж хімічні речовини, які виробляються в лабораторії, матимуть однакове кількість ліворуких та праворуких типів. Основна ідея полягає в тому, що якщо ми знайдемо гомохіральні будівельні блоки життя, вони, ймовірно, мають біологічне джерело.
Ізотопні співвідношення також можуть відрізняти однакові атоми або з біотичним, або з абіотичним походженням. Автори цієї роботи Шульце-Макуч та Хайнце вважають, що деякі дані ровера ExoMars слід використовувати також для пошуку ізотопів вуглецю та сірки. Зокрема, легші ізотопи обох. Вони думають, що саме там ми найімовірніше знаходимо біологічне походження.
"Організми є" ледачими ". Вони вважають за краще використовувати легкі ізотопні елементи елемента, оскільки це коштує їм менше енергії", - сказала Шульце-Макуч.
Форми життя, як правило, змінюють рівновагу між легкими ізотопами та важкими ізотопами елементів, які вони виробляють. Це співвідношення відрізняється від відношення в тих самих елементах в їх будівельних блоках. За словами Шульце Макуча, це "ознака життя".
Дискусія про життя на Марсі триває десятиліттями. Коли в 1976 році на Марсі були посаджені вікінги, вони проводили перші вимірювання in situ, шукаючи органічні сполуки. Те, що вони знайшли, досі є дещо суперечливим, оскільки жодні лабораторні експерименти не змогли повністю відтворити ці результати. Однак у науковій спільноті широко вважають, що знахідки вікінгів можна пояснити абіотичними джерелами.
Ровер ExoMars - наш наступний крок у розумінні придатності давнього Марса. Експериментальні результати можуть наблизити нас до того, щоб остаточно знати, чи Марс колись приймав життя. Але, на жаль, це може не зробити нас до цього висновку.
"Як сказав Карл Саган," надзвичайні вимоги вимагають надзвичайних доказів ", - сказала Шульце-Макуч. "Я думаю, що доказ дійсно вимагатиме, щоб ми насправді відправляли людей туди, а космонавт переглядає мікроскоп і бачить рухомого мікроба".
Більше:
- Прес-реліз: Дослідження виявляє органічні молекули, виявлені Curiosity Rover, що відповідають ранньому життю на Марсі
- Опубліковане дослідження: Тіофен на Марсі: біотичне або абіотичне походження?
- Марсовий органічний аналізатор молекули (MOMA): характеристика органічного матеріалу в марсіанських відкладах
