Nwa fun awọn ajeji lori Mars. Ti igbesi aye ba wa, boya o ye?

Mars ni ohun gbogbo pataki fun aye lati tẹlẹ. Onínọmbà ti awọn meteorites lati Mars fihan pe awọn nkan wa labẹ dada ti aye ti o le ṣe atilẹyin igbesi aye, o kere ju ni irisi microorganisms. Ni awọn aaye kan, awọn microbes ori ilẹ tun ngbe ni awọn ipo kanna.

Laipe, awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga Brown ti ṣe iwadi kemikali tiwqn ti Martian meteorites - awọn ege apata ti a da silẹ lati Mars ti o pari lori Earth. Awọn onínọmbà fihan wipe awon apata le wá sinu olubasọrọ pẹlu omi. gbe agbara kemikali jadeeyiti ngbanilaaye awọn microorganisms lati gbe, bi ni awọn ijinle nla lori Earth.

Ti kẹkọọ meteorites wọn le, ni ibamu si awọn onimo ijinlẹ sayensi, jẹ apẹẹrẹ aṣoju fun apakan nla erunrun ti Marseyi tumọ si pe apakan pataki ti inu ile aye dara fun atilẹyin igbesi aye. “Awọn awari pataki fun iwadii imọ-jinlẹ ti awọn fẹlẹfẹlẹ ni isalẹ dada ni iyẹn nibikibi ti omi inu ile wa lori Marsaaye to dara wa lati wọle si agbara kemikalilati fowosowopo igbesi aye makirobia,” Jesse Tarnas, ori ẹgbẹ iwadii, sọ ninu atẹjade kan.

Ni awọn ọdun diẹ sẹhin, o ti ṣe awari lori Earth pe ọpọlọpọ awọn oganisimu n gbe ni isalẹ ilẹ ati, ti ko ni iraye si ina, fa agbara wọn lati awọn ọja ti awọn aati kemikali ti o waye nigbati omi ba wa sinu olubasọrọ pẹlu awọn apata. Ọkan ninu awọn aati wọnyi ni radiolysis. Eyi n ṣẹlẹ nigbati awọn eroja ipanilara ninu apata jẹ ki awọn ohun elo omi pin si hydrogen ati atẹgun. Awọn hydrogen tu tu ninu omi ti o wa ni agbegbe ati diẹ ninu awọn ohun alumọni gẹgẹbi Pyrite fa atẹgun lati dagba imi-ọjọ.

wọn le fa hydrogen tituka ninu omi ati lo bi idana nipa didaṣe pẹlu atẹgun lati awọn sulfates. Fun apẹẹrẹ, ni Ilu Kanada Kidd Creek Mi (1) Iru awọn microbes wọnyi ni a ti rii fere meji ibuso jinlẹ ninu omi nibiti oorun ko ti wọ inu omi ti o ju bilionu kan lọ.

1. Boston Dynamics robot ṣawari awọn mi

Kidd Creek

W Martian meteorite awọn oniwadi ti rii awọn nkan pataki fun radiolysis ni awọn iwọn to lati ṣetọju igbesi aye. nitorinaa awọn aaye iparun atijọ ti wa ni pipe titi di isisiyi.

Awọn ẹkọ iṣaaju ti tọka wa ti nṣiṣe lọwọ omi inu ile awọn ọna šiše lori ile aye. Wa ti tun kan significant seese wipe iru awọn ọna šiše si tun wa loni. Iwadi laipe kan fihan, fun apẹẹrẹ, awọn seese ti ipamo lake labẹ awọn yinyin dì. Titi di isisiyi, iṣawakiri inu ilẹ yoo nira sii ju iṣawakiri lọ, ṣugbọn, ni ibamu si awọn onkọwe nkan naa, eyi kii ṣe iṣẹ-ṣiṣe ti a ko le koju.

Awọn itọkasi kemikali

Ni odun 1976 NASA Viking 1 (2) gbe lori pẹtẹlẹ Chryse Planitia. O di alagbede akọkọ lati de ni aṣeyọri lori Mars. "Awọn amọran akọkọ wa nigbati a ni awọn aworan ti Viking ti n ṣe afihan awọn ami-igi lori Earth, nigbagbogbo nitori ojo," o sọ. Alexander Hayes, oludari ti Cornell Center fun Astrophysics ati Planetary Science, ni ifọrọwanilẹnuwo pẹlu Inverse. “O ti pẹ ti wa lori Mars omi olomiti o gbe dada ati ó kún inú kòtò, ó di adágún».

Vikings 1 ati 2 wọn ni awọn “awọn ile-ikawe” kekere ti astrobiological lori ọkọ lati ṣe awọn idanwo iwadii wọn. wa ti aye lori Mars. Idanwo Ejection Tagged pẹlu dapọ awọn ayẹwo kekere ti ile Martian pẹlu awọn isun omi ti o ni ojutu ounjẹ ounjẹ kan ati diẹ ninu Mu ṣiṣẹ erogba iwadi awọn gaseous oludoti ti o le dagba ngbe oganisimu lori Mars.

Iwadi ti ayẹwo ile fihan awọn ami ti iṣelọpọ agbaraṣugbọn awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe ariyanjiyan boya boya abajade yii jẹ ami ti o daju pe igbesi aye wa lori Mars, nitori pe gaasi le ti ṣe nipasẹ ohun miiran yatọ si igbesi aye. Fun apẹẹrẹ, o tun le mu ile ṣiṣẹ nipa ṣiṣẹda gaasi. Idanwo miiran ti a ṣe nipasẹ iṣẹ apinfunni Viking wa awọn itọpa ti ohun elo Organic ko si ri nkankan. Ogoji ọdun lẹhinna, awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe itọju awọn adanwo akọkọ wọnyi pẹlu ṣiyemeji.

Ni Oṣu Keji ọdun 1984 V. Allan Hills A ti ri nkan ti Mars kan ni Antarctica. , ti wọn nipa mẹrin poun ati ki o jẹ seese lati Mars ṣaaju ki o to atijọ ijamba gbe o lati awọn dada. aye pupa si ile aye.

Lọ́dún 1996, àwùjọ àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì kan wo inú àjákù meteorite kan, wọ́n sì ṣàwárí àgbàyanu kan. Ninu meteorite, wọn rii awọn ẹya ti o jọra si awọn ti o le ṣe nipasẹ awọn microbes (3) ri daradara niwaju Organic ohun elo. Awọn iṣeduro akọkọ ti igbesi aye lori Mars ko ti gba jakejado bi awọn onimo ijinlẹ sayensi ti rii awọn ọna miiran lati ṣe itumọ awọn ẹya inu meteorite, jiyàn pe wiwa ohun elo Organic le ti fa ibajẹ lati awọn ohun elo lati Earth.

3. Micrograph ti a Martian meteorite

Oṣu kejila ọdun 2008 sneaky ẹmí kọsẹ lori apẹrẹ ajeji ti o jade lati oju ilẹ Martian ni iho nla Gusev. Eto naa ni a pe ni “ori ododo irugbin bi ẹfọ” nitori apẹrẹ rẹ (4). Iru lori Earth yanrin Ibiyi ni nkan ṣe pẹlu makirobia aṣayan iṣẹ-ṣiṣe. Diẹ ninu awọn eniyan yara ro pe wọn ti ṣẹda nipasẹ awọn kokoro arun Martian. Bibẹẹkọ, wọn tun le ṣe agbekalẹ nipasẹ awọn ilana ti kii ṣe ti ẹda bii afẹfẹ ogbara.

O fẹrẹ to ọdun mẹwa lẹhinna, ohun ini nipasẹ NASA Lasik Iwariiri ṣe awari awọn itọpa sulfur, nitrogen, oxygen, irawọ owurọ ati erogba (awọn eroja pataki) lakoko liluho sinu apata Martian. Awọn Rover tun ri sulfates ati sulfide ti o le ti a ti lo bi ounje fun microbes lori Mars ọkẹ àìmọye odun seyin.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi gbagbọ pe awọn ọna akọkọ ti awọn microbes le ti ri agbara to je martian apata. Awọn ohun alumọni naa tun ṣe afihan akojọpọ kemikali ti omi funrararẹ ṣaaju ki o yọ kuro lati Mars. Ni ibamu si Hayes, o jẹ ailewu fun eniyan lati mu.

4Martian 'cauliflower' ya aworan

Rover Ẹmí

Ni ọdun 2018, Iwariiri tun rii ẹri afikun wiwa methane ni oju-aye Martian. Eyi jẹrisi awọn akiyesi iṣaaju ti awọn iye itọpa ti methane nipasẹ awọn orbiters mejeeji ati awọn rovers. Lori Earth, methane ni a gba pe ibuwọlu aye ati ami ti igbesi aye. Methane gaasi ko ṣiṣe ni pipẹ lẹhin iṣelọpọ.kikan si isalẹ sinu miiran moleku. Awọn abajade iwadii fihan pe iye methane lori Mars n pọ si ati dinku da lori akoko. Eyi mu ki awọn onimo ijinlẹ sayensi gbagbọ paapaa diẹ sii pe methane jẹ iṣelọpọ nipasẹ awọn ohun alumọni alãye lori Mars. Awọn miiran, sibẹsibẹ, gbagbọ pe methane le ṣejade lori Mars ni lilo kemistri aiṣedeede ti a ko mọ sibẹsibẹ.

Ni Oṣu Karun ti ọdun yii, NASA kede, da lori igbekale Ayẹwo Ayẹwo ni data Mars (SAM), laabu kemistri to ṣee gbe lori Iwariiripe awọn iyọ Organic ṣee ṣe lori Mars, eyiti o le pese awọn amọran si eyi Red Planet ni kete ti aye wa.

Gẹgẹbi atẹjade kan lori koko-ọrọ ninu Iwe Iroyin ti Iwadi Geophysical: Awọn aye aye, awọn iyọ Organic gẹgẹbi irin, kalisiomu, ati awọn oxalates iṣuu magnẹsia ati acetates le jẹ lọpọlọpọ ni awọn gedegede dada lori Mars. Awọn iyọ wọnyi jẹ iyọkuro kemikali ti awọn agbo ogun Organic. Eto European Space Agency ExoMars rover, eyi ti o ni ipese pẹlu agbara lati lu si ijinle nipa awọn mita meji, yoo wa ni ipese pẹlu ohun ti a npe ni ohun elo Goddardtani yoo ṣe itupalẹ akojọpọ kẹmika ti awọn ipele ti o jinlẹ ti ile Martian ati pe o ṣee ṣe kọ ẹkọ diẹ sii nipa awọn nkan Organic wọnyi.

Rover tuntun ti ni ipese pẹlu ohun elo lati wa awọn itọpa ti igbesi aye

Niwon awọn 70s, ati lori akoko ati awọn iṣẹ apinfunni, awọn ẹri diẹ sii ati siwaju sii ti fihan pe Mars le ti ni igbesi aye ni itan-akọọlẹ akọkọ rẹnigbati aye je kan tutu, gbona aye. Sibẹsibẹ, titi di isisiyi, ko si ọkan ninu awọn iwadii ti o pese ẹri idaniloju ti aye ti Martian, boya ni iṣaaju tabi ni lọwọlọwọ.

Bibẹrẹ ni Kínní ọdun 2021, awọn onimo ijinlẹ sayensi fẹ lati wa awọn ami-ami ibẹrẹ ti igbesi aye wọnyi. Ko dabi ẹni ti o ṣaju rẹ, Curiosity rover pẹlu yàrá MSL lori ọkọ, o ti ni ipese lati wa ati rii iru awọn itọpa.

Ìforítì máa ń ta ihò adágún náà, nipa 40 km fife ati 500 mita jin, ni a Crater be ni a agbada ariwa ti Martian equator. Jezero Crater nigba kan ni adagun kan ti a pinnu lati gbẹ laarin 3,5 ati 3,8 bilionu ọdun sẹyin, ti o jẹ ki o jẹ agbegbe ti o dara julọ lati wa awọn itọpa ti awọn microorganisms atijọ ti o le ti gbe ninu omi adagun naa. Ifarada kii yoo ṣe iwadi awọn apata Martian nikan, ṣugbọn tun gba awọn apẹẹrẹ apata ati fi wọn pamọ fun iṣẹ iwaju lati pada si Earth, nibiti wọn yoo ṣe itupalẹ ninu yàrá.

5. Visualization ti SuperCam isẹ on Perseverance rover.

Biosignature sode ṣe pẹlu ọpọlọpọ awọn kamẹra ati awọn irinṣẹ miiran, paapaa Mastcam-Z (ti o wa lori mast rover), eyiti o le sun-un sinu lati ṣawari awọn ibi-afẹde ti imọ-jinlẹ.

Ẹgbẹ imọ-jinlẹ iṣẹ apinfunni le fi ohun elo naa ṣiṣẹ. supercam itẹramọṣẹ ti n ṣe itọsọna tan ina lesa ni ibi-afẹde ti iwulo (5), eyiti o ṣẹda awọsanma kekere ti awọn ohun elo iyipada, akopọ kemikali eyiti o le ṣe itupalẹ. Ti awọn data wọnyi ba jẹ ileri, ẹgbẹ iṣakoso le fun oluwadi ni aṣẹ kan. Rover roboti apaṣe iwadi ti o jinlẹ. Apa naa ti ni ipese pẹlu, ninu awọn ohun miiran, PIXL (Iṣẹ-ọja Planetary fun X-Ray Lithochemistry), eyiti o nlo ina X-ray ti o lagbara lati wa awọn itọpa kẹmika ti igbesi aye.

Ọpa miiran ti a npe ni SHERLOCK (ṣayẹwo awọn agbegbe ibugbe ni lilo pipinka Raman ati luminescence fun Organic ati awọn nkan kemikali), ti ni ipese pẹlu lesa tirẹ ati pe o le rii awọn ifọkansi ti awọn ohun alumọni Organic ati awọn ohun alumọni ti o dagba ni agbegbe omi. Papo, SHERLOCK i PIXEL Wọn nireti lati pese awọn maapu ti o ga julọ ti awọn eroja, awọn ohun alumọni ati awọn patikulu ninu awọn apata Martian ati awọn gedegede, gbigba awọn astrobiologists lati ṣe ayẹwo akopọ wọn ati ṣe idanimọ awọn apẹẹrẹ ti o ni ileri julọ lati gba.

NASA n gba ọna ti o yatọ si wiwa awọn microbes ju ti iṣaaju lọ. Ko dabi gbigba lati ayelujara vikingIfarada kii yoo wa awọn ami kemikali ti iṣelọpọ agbara. Dipo, o yoo rababa lori dada ti Mars ni wiwa ti idogo. Wọn le ni awọn oganisimu ti o ti ku tẹlẹ, nitorinaa iṣelọpọ agbara ko si ninu ibeere, ṣugbọn akopọ kemikali wọn le sọ fun wa pupọ nipa igbesi aye ti o kọja ni aaye yii. Awọn ayẹwo ti a gba nipasẹ Perseverance wọn nilo lati gba ati pada si Earth fun iṣẹ apinfunni iwaju. Onínọmbà wọn yoo ṣee ṣe ni awọn ile-iwosan ilẹ. Nitorinaa, a ro pe ẹri ikẹhin ti aye ti awọn ara ilu Martian tẹlẹ yoo han lori Earth.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi nireti lati wa ẹya oju ilẹ lori Mars ti ko le ṣe alaye nipasẹ ohunkohun miiran yatọ si aye ti igbesi aye makirobia atijọ. Ọkan ninu awọn idasile ero inu le jẹ nkan bi stromatolite.

Lori ilẹ, stromatolite (6) awọn apata apata ti a ṣẹda nipasẹ awọn microorganisms lẹba awọn eti okun atijọ ati ni awọn agbegbe miiran nibiti agbara pupọ wa fun iṣelọpọ agbara ati omi.

Pupọ julọ omi ko lọ sinu aaye

A ko tii timo awọn aye ti aye ninu awọn jin ti o ti kọja ti Mars, sugbon a ti wa ni ṣi iyalẹnu ohun ti o le ti fa awọn oniwe-iparun (ti o ba ti aye gan mọ, ati ki o ko lọ jin labẹ awọn dada, fun apẹẹrẹ). Ipilẹ ti igbesi aye, o kere ju bi a ti mọ, jẹ omi. Ifoju tete Mars o le ni omi olomi pupọ ti yoo fi bo gbogbo oju rẹ pẹlu ipele kan lati 100 si 1500 m nipọn. Loni, sibẹsibẹ, Mars dabi aginju ti o gbẹ.ati awọn onimo ijinlẹ sayensi tun n gbiyanju lati ṣawari ohun ti o fa awọn iyipada wọnyi.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi gbiyanju, fun apẹẹrẹ, lati ṣe alaye bawo ni Mars padanu omiti o wà lori awọn oniwe-dada ọkẹ àìmọye odun seyin. Fun ọpọlọpọ igba, a ro pe pupọ ninu omi atijọ ti Mars ti salọ nipasẹ afẹfẹ rẹ ati sinu aaye. Ni akoko kanna, Mars ti fẹrẹ padanu aaye oofa aye rẹ, ti o daabobo oju-aye rẹ lati ọkọ ofurufu ti awọn patikulu ti n jade lati Oorun. Lẹhin ti aaye oofa ti sọnu nitori iṣe ti Oorun, oju-aye Martian bẹrẹ si parẹ.omi náà sì pòórá pÆlú rÆ. Pupọ ninu omi ti o sọnu le ti wa ni idẹkùn ninu awọn apata ninu erupẹ aye, ni ibamu si iwadii NASA tuntun kan.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe itupalẹ akojọpọ data ti a gba lakoko iwadii Mars fun ọpọlọpọ ọdun, ati da lori wọn, sibẹsibẹ, wọn wa si ipari pe itusilẹ omi lati inu afẹfẹ ni aaye, o jẹ iduro nikan fun ipadanu apakan ti omi lati agbegbe Martian. Iṣiro wọn fihan pe pupọ ninu omi ti o wa lọwọlọwọ ni ipese kukuru jẹ asopọ si awọn ohun alumọni ninu erunrun aye. Awọn abajade ti awọn itupalẹ wọnyi ni a gbekalẹ Evie Sheller lati Caltech ati ẹgbẹ rẹ ni 52nd Planetary and Lunar Science Conference (LPSC). Nkan ti o ṣe akopọ awọn abajade iṣẹ yii ni a tẹjade ninu iwe akọọlẹ Nauka.

Ninu awọn ẹkọ, akiyesi pataki ni a san si ibalopọ. deuterium akoonu (isootope hydrogen ti o wuwo) sinu hydrogen. Olutọju waye nipa ti ara ni omi ni nipa 0,02 ogorun. lodi si wiwa ti hydrogen "deede". hydrogen deede, nitori iwọn atomiki kekere rẹ, rọrun lati jade kuro ni oju-aye sinu aaye. Iwọn pọ si ti deuterium si hydrogen ni aiṣe-taara sọ fun wa kini iyara ijade omi lati Mars sinu aaye.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi pari pe ipin ti a ṣe akiyesi ti deuterium si hydrogen ati awọn ẹri ẹkọ nipa ẹkọ nipa ẹkọ nipa ọpọlọpọ omi ni igba atijọ Martian fihan pe ipadanu omi aye ko le ṣẹlẹ nikan nitori abajade ona abayo oju-aye ni igba atijọ Martian. aaye. Nítorí náà, a ti dámọ̀ràn ẹ̀rọ kan tí ó so ìtújáde náà mọ́ àyíká àyíká pẹ̀lú gbígba omi díẹ̀ nínú àwọn àpáta. Nipa ṣiṣe lori awọn apata, omi ngbanilaaye amọ ati awọn ohun alumọni miiran ti omi lati dagba. Ilana kanna waye lori Earth.

Bibẹẹkọ, lori aye wa, iṣẹ ṣiṣe ti awọn awo tectonic yori si otitọ pe awọn ajẹkù atijọ ti erunrun ilẹ pẹlu awọn ohun alumọni hydrated ti wa ni yo sinu ẹwu, ati lẹhinna omi ti o mu jade ni a da pada sinu afẹfẹ nitori abajade awọn ilana folkano. Lori Mars laisi awọn awo tectonic, idaduro omi ninu erupẹ ilẹ jẹ ilana ti ko le yipada.

Inner Martian Lake District

A bẹrẹ pẹlu igbesi aye ipamo ati pe yoo pada si i ni ipari. Awọn onimo ijinlẹ sayensi gbagbọ pe ibugbe pipe rẹ ni ologun awọn ipo awọn ifiomipamo le wa ni pamọ jin labẹ awọn ipele ti ile ati yinyin. Ni ọdun meji sẹyin, awọn onimo ijinlẹ sayensi ti aye kede wiwa ti adagun nla kan omi iyọ labẹ yinyin ni South polu ti Marseyi ti o pade pẹlu itara ni apa kan, ṣugbọn pẹlu diẹ ninu awọn ṣiyemeji.

Sibẹsibẹ, ni ọdun 2020, awọn oniwadi lekan si jẹrisi aye ti adagun yii ati nwọn si ri mẹta miran. Awọn iwadii naa, ti a royin ninu iwe iroyin Iseda Astronomy, ni a ṣe ni lilo data radar lati ọkọ ofurufu Mars Express. Elena Pettinelli onimọ ijinle sayensi aye lati Yunifasiti ti Rome, ti o jẹ ọkan ninu awọn onkọwe ti iwadi naa sọ pe "A ṣe idanimọ iru omi kanna ti a ṣe awari ni iṣaaju, ṣugbọn a tun ri awọn omi-omi omi mẹta miiran ni ayika ibi-ipamọ omi akọkọ. "O ni eka kan eto." Awọn adagun ti wa ni tan kaakiri agbegbe ti o to 75 ẹgbẹrun square kilomita. Eleyi jẹ agbegbe nipa ọkan-karun awọn iwọn ti Germany. Adagun aarin ti o tobi julọ ni iwọn ila opin ti awọn kilomita 30 ati pe o wa ni ayika nipasẹ awọn adagun kekere mẹta, ọkọọkan awọn ibuso pupọ ni fifẹ.

7. Wiwo ti Martian ipamo reservoirs

ni awọn adagun abẹlẹ, fun apẹẹrẹ ni Antarctica. Sibẹsibẹ, iye iyọ ti o wa ni awọn ipo Martian le jẹ iṣoro kan. O gbagbọ pe ipamo adagun lori Mars (7) gbọdọ ni akoonu iyọ ti o ga ki omi naa le wa ni omi. Ooru lati inu ilohunsoke ti Mars le ṣiṣẹ ni isalẹ ilẹ, ṣugbọn eyi nikan, awọn onimo ijinlẹ sayensi sọ, ko to lati yo yinyin naa. Pettinelli sọ pe: “Lati oju wiwo igbona, omi yii gbọdọ jẹ iyọ pupọ. Awọn adagun ti o ni iwọn igba marun salinity ti omi okun le ṣe atilẹyin igbesi aye, ṣugbọn nigbati ifọkansi ba sunmọ awọn akoko XNUMX ti iyọ ti omi okun, igbesi aye ko si tẹlẹ.

Ti a ba le nipari ri aye lori Mars ati pe ti awọn iwadii DNA ba fihan pe awọn oganisimu Martian ni ibatan si awọn ti Earth, iṣawari yii le yi iwo oju wa pada ti ipilẹṣẹ ti igbesi aye ni gbogbogbo, yi oju wiwo wa lati Ilẹ-aye lasan si Earth. Ti awọn ẹkọ ba fihan pe awọn ajeji ajeji ko ni nkankan lati ṣe pẹlu awọn igbesi aye wa ati pe o wa ni ominira patapata, eyi yoo tun tumọ si iyipada kan. Eyi ṣe imọran pe igbesi aye ni aaye jẹ wọpọ bi o ti bẹrẹ ni ominira lori aye akọkọ ti o sunmọ Earth.