Peste un deceniu în urmă, un rover robotic pe Marte a dezvăluit un răspuns la o întrebare presantă. Este clar acum că planeta roșie are, într-adevăr, material organic îngropat în sedimentele vechilor sale lacuri.
De atunci, am continuat să găsim molecule organice pe Marte distribuite într-un mod care sugerează că chimia carbonului este răspândită pe întregul nostru mic vecin ruginit.
Aceasta nu înseamnă că am găsit semne de viață extraterestră. Departea de asta; există multe procese non-biologice care pot produce molecule organice. Dar exact de unde provine materialul a constituit oarecum un puzzle.
Acum, o echipă de cercetători condusă de omul de știință planetar Yuichiro Ueno de la Tokyo Institute of Technology a descoperit dovezi despre originea sa în atmosferă, unde dioxidul de carbon bătut de lumina ultravioletă a reacționat pentru a forma o ceață de molecule de carbon care au plouat pe suprafața planetei.
În timp ce nu este la fel de captivantă ca biologia marțiană, descoperirea ar putea ajuta să înțelegem cum au ajuns ingredientele pentru viață chiar aici, pe planeta noastră de origine, acum miliarde de ani.
Dovezi din observațiile de pe Marte
Idea că fotoliza – procesul prin care moleculele sunt descompuse de lumina – joacă un rol în chimia organică găsită pe suprafața Marte a fost discutată de ceva timp. Johnson și doi colegi au publicat un articol despre această ipoteză în 2013, bazat pe simulări, iar alții au investigat ulterior mai departe.
Ceea ce avem nevoie, totuși, sunt dovezi clare de pe Marte care să fie consistente cu rezultatele simulărilor.
Fotoliza CO2 produce monoxid de carbon și atomi de oxigen. Dar există două izotopi, sau mase, de carbon stabil. Cel mai comun este carbonul-12, care conține șase protoni și șase neutroni. Următorul cel mai greu este carbonul-13, care conține șase protoni și șapte neutroni.
Fotoliza funcționează mai rapid pe izotopul mai ușor. Astfel, când lumina UV descompune mixul de dioxid de carbon C-12 și C-13 în atmosferă, moleculele conținând C-12 sunt epuizate mai rapid, lăsând în urmă un ‘exces’ vizibil de dioxid de carbon C-13.
Ce au descoperit cercetătorii
Această îmbogățire atmosferică cu carbon-13 a fost identificată deja acum câțiva ani. Cercetătorii au analizat un meteorit care a venit de pe Marte și a aterizat în Antarctica, conținând minerale de carbonat formate din CO2 în atmosfera marțiană.
„Argumentul decisiv aici este că raportul izotopilor de carbon în el se potrivește exact cu predicțiile noastre din simulările cuantic-chimice, dar exista o piesă lipsă în puzzle,” explică Johnson.
„Ne lipsea celălalt produs al acestui proces chimic pentru a confirma teoria, iar asta am obținut acum.”
Această piesă lipsă a fost găsită în datele obținute de roverul Curiosity în craterul Gale. În mostrele de minerale de carbonat găsite pe solul de pe Marte este o epuizare a carbonului-13 care reflectă perfect îmbogățirea carbonului-13 găsită în meteoritul marțian.
„Nu există alt mod de a explica atât epuizarea de carbon-13 în materialul organic, cât și îmbogățirea din meteoritul marțian, ambele în raport cu compoziția CO2 volcanică emisă pe Marte, care are o compoziție constantă, similară cu a vulcanilor de pe Pământ, și servește ca bază,” spune Johnson.
Acestea sunt dovezi puternice că materialul organic de pe Marte găsit de Curiosity s-a format din monoxid de carbon produs prin fotoliză, spun cercetătorii. Și acest lucru ne oferă o idee despre originea materialului organic pe Pământ.
Miliarde de ani în urmă, când Sistemul Solar era doar un copil, Pământul, Venus și Marte aveau toate atmosfere foarte similare, sugerând că același proces probabil a avut loc și aici, pe planeta noastră de origine.
Cele trei planete s-au dezvoltat de atunci pe căi foarte diferite, iar Marte și Venus par foarte nefavorabile vieții așa cum o cunoaștem, în modurile lor idiosincratici. Dar mediul deșertic și ruginit de pe Marte ne-a oferit acum o pistă despre propriile noastre origini.
