"Naturlig forekommende batterier" på Mars kan holde ledetråder om livets opprinnelse

I konkurransen om å være den største vitenskapelige kliché, rett bak "Mitokondrier er cellenes kraftverk", kommer uttrykket "Karbon er livets byggestein". Men utenfor jordens grenser, kan livet knuses sammen etter en annet sett med regler.

Løpet er på å finne ut hva, akkurat de reglene kan være, og en ny en studie publisert i dag i Science Advances av Carnegie Institution for Science, begynner å finne svar. I papiret bestemte forskerne at Martian Carbon var i hovedsak laget av et naturlig forekommende batteri. Det er et viktig skritt fremover for å finne ut nøyaktig hvordan organiske martianforbindelser kom, siden biologi ikke er ansvarlig. Ledet av senior stabsforsker Andrew Steele, analyserte gruppen tre martre meteoritter, Tissint, Nakhla og NWA 1950, og viste at de organiske forbindelser som er funnet inne, stemmer overens med de forbindelser som tidligere ble funnet på Mars Rover-oppdrag.

"Det er et vitenskapelig resultat ved hjelp av state-of-the-art instrumentering laget på to planeter, egentlig," sier Steele Omvendt i en e-post.

Hvilke meteoritter avslører

Så hvorfor studere meteoritter? Selvfølgelig er det mye lettere å undersøke en stein her på jorden enn å gjøre den 54,6 millioner kilometer (eller 33,9 millioner kilometer) trek til den røde planeten (selv om det ikke hindrer Elon Musk fra å ta utfordringen).

"Meteoritter tillater oss å bruke toppmoderne instrumentasjon som aldri kan fly til Mars som Synkrotroner, transmisjonselektronmikroskop og sekundære ionmassespektrometre," sier Steele. "Dette gjør at vi kan se på disse prøvene på nanoskala som var nødvendig for å oppdage og forstå prosessen, så vel som å sikre det vi så på var Martian."

Steele's gruppe identifiserte at disse organiske forbindelsene ble produsert ved ikke-biologiske metoder, klassifisert som abiotisk organisk kjemi, i tidligere forskning fra 2012. Men ved å anvende avanserte teknikker i mikroskopi og spektroskopi, delte gruppen inn i formasjonsprosessen og oppdaget til slutt at et naturlig -okserende galvanisk celle kan være ansvarlig for opprettelsen av organiske forbindelser. Mineralene i Martian-bergarter, da de ble møtt med en salt saltlage, dannet energi i en prosess som ikke er ulik jordbunden innsats for å fjerne CO2 fra atmosfæren.

"I utgangspunktet frigjøres energi under korrosjonsprosessen som gjør det mulig for kjemiske reaksjoner å skje," forklarer Steele. "Hypotesen for øyeblikket er det nok energi til å splitte vann og de frigjorte hydrogenioner kan reagere med CO2 oppløst i saltlake for å lage organiske stoffer."

Prosessen kan oversette til andre steder med den rette blandingen av igjennom rock og saltlake, og åpner døren for å forstå andre solkropper som Jupiter's moon, Europa eller Saturns måne, Enceladus.

Hva forteller ikke-biologisk karbon oss om biologisk liv?

Det høres counterintuitive. Naturlig forekommende batterier? Ikke-biologisk organisk materiale? Oppdagelser som disse viser oss nøyaktig hvor mye vi ikke vet om hva livet på andre planeter kan se ut.

Steeles forskning setter scenen for å finne andre positive målinger av livet, da forståelse av grunnleggende skikkelig organisk kjemi på Mars setter et referansepunkt. Siden vi ikke aner hvordan Martian-livet kunne fungere biokjemisk, er det viktig å etablere en eller annen grunnlinje. Hva vi finner kan også gi oss hint om jordens opprinnelse.

"Søket etter livet i solsystemet og utover er også et søk etter vår egen opprinnelse, for å gi oss en anelse om livet på jorden," sier Steele.

Steele organiske meteorittforbindelser samsvarer også med de som ble oppdaget av nysgjerrighet tidligere i år. For å bygge bro over gapet, i fremtidig arbeid, håper gruppen på rene prøver å bli returnert fra Mars for å bekrefte sine funn. Det er på deg, InSight.