Zouten kunnen belangrijk stuk van Martiaanse organische puzzel, NASA wetenschappers vinden

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Zouten kunnen belangrijk stuk van Martiaanse organische puzzel, NASA wetenschappers vinden

Bericht door univers » 21 mei 2021, 08:47

Afbeelding
Deze terugblik op een duin waar NASA's Curiosity Mars-rover overheen reed, werd gemaakt door de Mast Camera (Mastcam) van de rover op 9 februari 2014, of de 538e dag van Mars, of sol, van de missie van Curiosity. Voor schaal is de afstand tussen de parallelle wielsporen ongeveer 2,7 meter. De duin is ongeveer 1 meter hoog in het midden van zijn overspanning over een opening die "Dingo Gap" wordt genoemd. Deze weergave kijkt naar het oosten. Credits: NASA / JPL-Caltech / MSSS.

Een NASA-team heeft ontdekt dat er waarschijnlijk organische zouten op Mars aanwezig zijn. Net als scherven van oud aardewerk zijn deze zouten de chemische overblijfselen van organische verbindingen, zoals die eerder werden ontdekt door NASA's Curiosity-rover. Organische verbindingen en zouten op Mars zouden gevormd kunnen zijn door geologische processen of overblijfselen kunnen zijn van oeroud microbieel leven.

Naast het toevoegen van meer bewijs aan het idee dat er ooit organisch materiaal op Mars was, zou het direct detecteren van organische zouten ook de moderne bewoonbaarheid van Mars ondersteunen, aangezien sommige organismen op aarde organische zouten, zoals oxalaten en acetaten, kunnen gebruiken voor energie.

"Als we vaststellen dat er ergens op Mars organische zouten zijn geconcentreerd, willen we die regio's verder onderzoeken en idealiter dieper onder het oppervlak boren waar organisch materiaal beter kan worden bewaard", zegt James MT Lewis , een organische geochemicus die leidde het onderzoek, gepubliceerd op 30 maart in de Journal of Geophysical Research: Planets . Lewis werkt vanuit het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland.

Lewis 'laboratoriumexperimenten en analyse van gegevens van de Sample Analysis at Mars (SAM), een draagbaar chemielaboratorium in de buik van Curiosity, wijzen indirect op de aanwezigheid van organische zouten. Maar het is moeilijk om ze rechtstreeks op Mars te identificeren met instrumenten als SAM, dat de bodem en rotsen van Mars verwarmt om gassen vrij te maken die de samenstelling van deze monsters onthullen. De uitdaging is dat het verwarmen van organische zouten alleen eenvoudige gassen produceert die door andere ingrediënten in Marsbodem kunnen vrijkomen.


Wat doe je als je een monster van een andere planeet hebt, en je wilt weten of het een bepaald molecuul bevat ... misschien zelfs een molecuul die zal onthullen of de planeet leven kan ondersteunen? Wanneer wetenschappers met een dergelijke situatie worden geconfronteerd, gebruiken ze een geweldig hulpmiddel: de massaspectrometer. Het scheidt materialen, waardoor wetenschappers heel goed naar een monster kunnen kijken en zien wat erin zit.
Credits: NASA / Goddard Space Flight Center

Lewis en zijn team stellen echter voor dat een ander Curiosity-instrument dat een andere techniek gebruikt om naar Marsbodem te kijken, het Chemistry and Mineralogy-instrument , of kortweg CheMin, bepaalde organische zouten zou kunnen detecteren als ze in voldoende hoeveelheden aanwezig zijn. Tot nu toe heeft CheMin geen organische zouten gedetecteerd.

Het vinden van organische moleculen, of hun organische zoutresten, is essentieel in de zoektocht van NASA naar leven op andere werelden. Maar dit is een uitdagende taak op het oppervlak van Mars, waar miljarden jaren aan straling organische materie hebben uitgewist of afgebroken. Net als een archeoloog die stukken aardewerk opgraaft, verzamelt Curiosity Marsaarde en rotsen, die minuscule stukjes organische verbindingen kunnen bevatten, en vervolgens identificeren SAM en andere instrumenten hun chemische structuur.

Met behulp van gegevens die Curiosity naar de aarde straalt, proberen wetenschappers zoals Lewis en zijn team deze gebroken organische stukken samen te voegen. Hun doel is om te achterhalen tot welk type grotere moleculen ze ooit hebben behoord en wat die moleculen zouden kunnen onthullen over de oude omgeving en potentiële biologie op Mars.

"We proberen miljarden jaren organische chemie te ontrafelen," zei Lewis, "en in dat organische record zou de ultieme prijs kunnen zijn: het bewijs dat er ooit leven bestond op de Rode Planeet."

Hoewel sommige experts decennia lang hebben voorspeld dat oude organische verbindingen op Mars worden bewaard, waren experimenten door Curiosity's SAM nodig om dit te bevestigen. In 2018 leidde NASA Goddard-astrobioloog Jennifer L. Eigenbrode bijvoorbeeld een internationaal team van Curiosity-missiewetenschappers die de detectie rapporteerden van talloze moleculen die een essentieel element van het leven bevatten zoals we dat kennen: koolstof. Wetenschappers identificeren de meeste koolstofhoudende moleculen als 'organisch'.


Onderzoekswetenschapper Dr. Jennifer Eigenbrode bespreekt de ontdekking van oude organische moleculen op Mars.
Credits: NASA's Goddard Space Flight Center / Dan Gallagher

"Het feit dat er organisch materiaal is bewaard in 3 miljard jaar oude gesteenten, en we vonden het aan de oppervlakte, is een veelbelovend teken dat we wellicht meer informatie kunnen onttrekken aan beter bewaarde monsters onder het oppervlak", zegt Eigenbrode zei. Ze werkte met Lewis aan deze nieuwe studie.

Analyse van organische zouten in het laboratorium

Tientallen jaren geleden voorspelden wetenschappers dat organische verbindingen op Mars zouden kunnen worden afgebroken tot zouten . Deze zouten, zo redeneerden ze, zouden waarschijnlijker op het oppervlak van Mars blijven bestaan ​​dan grote, complexe moleculen, zoals de moleculen die worden geassocieerd met het functioneren van levende wezens.

Als er organische zouten aanwezig waren in monsters van Mars, wilden Lewis en zijn team weten hoe verhitting in de SAM-oven van invloed kan zijn op welke soorten gassen ze zouden vrijkomen. SAM werkt door monsters te verwarmen tot meer dan 1.800 graden Fahrenheit (1.000 graden Celsius). De warmte breekt moleculen af, waardoor sommige ervan als gassen vrijkomen. Verschillende moleculen geven verschillende gassen af ​​bij specifieke temperaturen; door te kijken bij welke temperaturen welke gassen vrijkomen, kunnen wetenschappers dus afleiden waaruit het monster is gemaakt.

"Bij het verwarmen van monsters van Mars zijn er veel interacties die kunnen plaatsvinden tussen mineralen en organisch materiaal, waardoor het moeilijker kan worden om conclusies te trekken uit onze experimenten, dus het werk dat we doen, is proberen die interacties uit elkaar te halen zodat wetenschappers analyses kunnen doen. op Mars kan deze informatie gebruiken, ”zei Lewis.

Lewis analyseerde een reeks organische zouten gemengd met een inert silicapoeder om een ​​Marsgesteente te repliceren. Hij onderzocht ook de impact van het toevoegen van perchloraten aan de silica-mengsels. Perchloraten zijn zouten die chloor en zuurstof bevatten en komen veel voor op Mars. Wetenschappers maken zich lange tijd zorgen dat ze kunnen interfereren met experimenten die op zoek zijn naar tekenen van organisch materiaal.

Afbeelding
Dit is de eerste foto die ooit op het oppervlak van Mars is gemaakt. Het werd genomen door NASA's Viking 1-ruimtevaartuig, slechts enkele minuten nadat het op 20 juli 1976 op de Rode Planeet was geland.
Credits: Credits: NASA / JPL

Onderzoekers ontdekten inderdaad dat perchloraten hun experimenten verstoorden, en ze stelden vast hoe. Maar ze ontdekten ook dat de resultaten die ze verzamelden van perchloraatbevattende monsters beter overeenkwamen met SAM-gegevens dan wanneer er geen perchloraten waren, waardoor de kans groter werd dat organische zouten op Mars aanwezig zijn.

Bovendien meldden Lewis en zijn team dat organische zouten konden worden gedetecteerd door het instrument CheMin van Curiosity. Om de samenstelling van een monster te bepalen, schiet CheMin er röntgenstralen op en meet de hoek waaronder de röntgenstralen naar de detector worden afgebogen.

De SAM- en CheMin-teams van Curiosity zullen blijven zoeken naar signalen van organische zouten terwijl de rover naar een nieuwe regio op Mount Sharp in Gale Crater gaat.

Binnenkort krijgen wetenschappers ook de kans om beter bewaarde grond onder het oppervlak van Mars te bestuderen. De aanstaande ExoMars-rover van het European Space Agency, die is uitgerust om tot 2 meter diep te boren, zal een Goddard-instrument vervoeren dat de chemie van deze diepere Marslagen zal analyseren. NASA's Perseverance-rover heeft geen instrument dat organische zouten kan detecteren, maar de rover verzamelt monsters voor toekomstige terugkeer naar de aarde, waar wetenschappers geavanceerde laboratoriummachines kunnen gebruiken om naar organische verbindingen te zoeken.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/20 ... sts-find-0
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie