Łazik Curiosity NASA dokonał przełomu naukowego, wykrywając różnorodne cząsteczki organiczne w marsjańskiej glebie. Korzystając z przełomowego eksperymentu chemicznego, łazik zidentyfikował złożone związki na bazie węgla – podstawowe elementy składowe życia – zachowane w starożytnych skałach osadowych krateru Gale.
Przełom naukowy: eksperyment z TMAG
Po raz pierwszy w historii eksploracji planet naukowcom udało się zastosować substancję chemiczną o nazwie wodorotlenek tetrametyloamoniowy (TMAH) na innym ciele niebieskim. Eksperyment przeprowadzono przy użyciu kompleksu instrumentów SAM (Sample Analysis at Mars) zainstalowanego na Curiosity.
Celem zastosowania TMAG było rozbicie złożonej materii organicznej o dużej skali na mniejsze, wykrywalne fragmenty. Wyniki były niezwykle pomyślne:
– Łazik wykrył ponad 20 różnych cząsteczek organicznych.
– Wśród nich są cząsteczki zawierające azot i siarkę, które są podobne do prekursorów chemicznych, które posłużyły jako podstawa do powstania życia na Ziemi.
– Odkrycia wskazują, że złożony węgiel „makromolekularny” zachowywał się głęboko we wnętrzu Marsa przez miliardy lat.
Tajemnica pochodzenia: życie czy geologia?
Chociaż odkrycie tych cząsteczek organicznych jest ogromnym krokiem naprzód, nie jest to bezpośredni dowód („dymiący pistolet”) na istnienie życia pozaziemskiego. Naukowcy stoją przed krytycznym pytaniem: Skąd wzięły się te cząsteczki?
Badanie prowadzone pod kierunkiem Amy Williams z Uniwersytetu Florydy i opublikowane w czasopiśmie Nature Communications podkreśla dwie główne możliwości:
1. Źródła endogenne: cząsteczki powstały na samym Marsie albo w wyniku procesów biologicznych (życie starożytne), albo w wyniku niebiologicznych procesów geologicznych (chemia abiotyczna).
2. Źródła egzogenne: cząsteczki zostały sprowadzone na Marsa z zewnątrz, np. poprzez meteoryty, komety lub pył międzyplanetarny.
Fakt, że cząsteczki te przetrwały około 3,5 miliarda lat pomimo ostrego promieniowania marsjańskiego i intensywnych procesów przemiany osadu w skałę (diagenezy), jest jednym z najbardziej uderzających aspektów znaleziska. Sugeruje to, że Mars zachowuje historię organiczną znacznie lepiej, niż wcześniej sądzono.
Łączenie danych z całego Marsa
Wyniki badania Curiosity nie są odosobnionym przypadkiem. Odkrycie to jest zgodne z najnowszymi danymi z łazika NASA Perseverance, który wykrył także cykliczne związki organiczne i wielkocząsteczkowy węgiel w różnych regionach planety.
„Mamy teraz dowody na istnienie różnorodnej i prawdopodobnie złożonej materii organicznej zachowanej w różnych miejscach na Marsie… Sugeruje to, że węgiel organiczny na Marsie zachowuje się przez długie okresy lepiej, niż się spodziewaliśmy” – mówi Amy Williams.
Dlaczego jest to ważne dla przyszłych badań
Eksperyment ten służy jako „pionier” następnej generacji eksploracji kosmosu. Udowadniając, że TMAG może z powodzeniem uwalniać materię organiczną ze skał marsjańskich, NASA i inne agencje kosmiczne dysponują gotowym modelem dla przyszłych misji.
Powodzenie tej metody będzie miało bezpośredni wpływ na nadchodzące misje związane z zaawansowanymi technologiami, w tym:
– Łazik Rosalind Franklin należący do ESA, który wykorzysta podobne technologie do badania Oxia Planum na Marsie.
– Dron Ważka, przeznaczony do badania bogatego w substancje organiczne środowiska księżyca Saturna Tytana.
W miarę postępu eksploracji robotycznej i załogowej punkt ciężkości przesunie się ze zwykłego poszukiwania węgla organicznego na określenie jego dokładnego pochodzenia: czy jest to relikt starożytnej biologii Marsa, czy też „dar z kosmosu”.
Wniosek: Wykrycie złożonych cząsteczek organicznych przez łazik Curiosity potwierdza, że Mars posiada składniki chemiczne niezbędne do życia. Zapewnia to istotny plan działania dla przyszłych misji szukających odpowiedzi na pytanie: czy jesteśmy sami w Układzie Słonecznym?
