Kas sukuria metaną, gyvybę ar ugnikalnius?

Pin
Send
Share
Send

Vaizdo kreditas: ESA
Manoma, kad gyvenimo plane metano atmosfera kitoje planetoje yra laikoma viena iš keturių geriausių kandidatų aptikti tinkamas gyventi sąlygas naudojant nuotolinio stebėjimo ir teleskopo spektrografus. Nors metanas gali būti pagamintas tiek biologiniais, tiek nebiologiniais procesais, jis taip pat skaidomas nebiologinėmis priemonėmis, todėl didelė koncentracija dažnai suprantama kaip reikalaujanti šaltinio, kad jis galėtų papildyti. Jei metabolizmas yra tas šaltinis, tada gali būti naudojamos kai kurios būtinos ekosistemos pusiausvyros būsenos sąlygos.

Žemėje yra keturios dujos, susijusios su buvimu ir gyvenimo sąlygomis: vandens garais, anglies dioksidu, metanu ir molekuliniu deguonimi (O2 arba jo proxy, ozonu O3). Vanduo yra būtinas visoms biologijoms, kurias mes suprantame šiandien, o anglies dioksido ir deguonies mainai yra bendras fotosintezės ir kvėpuojančių pasaulių respiratorius. Šiandien Marse dominuojančios dujos yra anglies dioksidas.

Su metanu yra keletas metanogeninių organizmų, kuriems pragyventi reikia šių dujų. Metanogenezė paverčia anglies dioksidą metanu. Kadangi stiprios cheminės reakcijos greitai sunaikina (oksiduoja) metaną Marso paviršiuje, jei metanas randamas šiandien, jį reikia šiek tiek papildyti, kad būtų galima sužinoti apie aktyviąją biologiją. Tokia biosintezė visuotinai suteikia gyvybės ženklą net ir egzemplioriuose, kur nėra matomų fosilijų.

Michaelas J. Mumma iš Goddardo kosminių skrydžių centro pirmą kartą pranešime apie neseniai surengtą planetos konferenciją [DPS] pranešė, kad jo preliminari metano paieška su abiem antžeminiais infraraudonųjų spindulių teleskopu rado kažką įdomaus. Jo apklausa parodė intriguojančius požymius, kas gali būti metano spektrinė linija Marso atmosferoje.

Šias užuominas dabar patvirtino Europos orbitos atstovas „Mars Express“. Naudojant prietaisą, vadinamą Planieriaus Furjė spektrometru (PFS), žurnale „Nature“ aprašytas darbas nustatė būdingą metano spektrinį pirštų atspaudą. „Mes aptikome metano, kurio koncentracija siekia dešimt dalių viename milijarde“, - sakė Vittorio Formisano iš Romos tarpplanetinės kosmoso fizikos instituto ir pagrindinis tyrėjas PFS grupėje.

Dabartinė Marso atmosfera yra 99% plonesnė nei Žemės. Paviršiaus temperatūra vidutiniškai –64 F (–53 C), bet svyruoja tarp 200 žemiau nulio poliarinėmis naktimis iki 80 F (27 C) vidurdienio smailėse prie pusiaujo. Pasaulinis Marso vaizdas kartais yra lyginamas sausuma su sausų Antarktidos regionais, tik šaltesniais.

Anglis, azotas ir metanas būtų dujiniai pirmtakai to, ko reikės norint palaikyti ar paversti Marsą iš dabartinės jo nenuoseklios būsenos į šiltesnę, mikrobams palankią planetą. Kadangi tyrėjai mano, kad metanas gali išlikti Marso atmosferoje mažiau nei 300 metų, galima manyti, kad bet kuris jų atrastas metanas atsirado dėl naujausių biologinių procesų, kuriuos gamina, pavyzdžiui, metaną gaminančios bakterijos. Šis glaudus ryšys suteikia metenui mažiau mokslinį pelkių dujų pavadinimą.

Europos „Mars Express“ misija gali aptikti metaną Marso atmosferoje. Kaip sakė „Mars Express“ projekto mokslininkas Agustinas Chicarro, šie tyrimai pateiks įkalčių, kodėl planetos šiaurė yra tokia lygi, o pietinės - tokios tvirtos, kaip buvo pakelti Tharsis ir Elysium piliakalniai ir ar šiandien Marse egzistuoja aktyvūs ugnikalniai. . “

Yra keletas problemų, susijusių su bandymu suprasti metano ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų istoriją Marse. Apie Marsą nėra duomenų apie didelius kalkakmenio nuosėdas nuo pirmųjų milijardų metų, kurie būtų tiesiogiai susiję su dideliais šiltnamio efektą sukeliančių dujų C02 kiekiais.

Metanas, kurį natūraliai gali sukurti ugnikalnių išsiveržimai arba kurį sukuria primityvus gyvenimas, gali būti trūkstamas dėlionės elementas, norint išsiaiškinti, ar organiniai likučiai kadaise galėjo išlaikyti pirmykštį Marsą. Paskutinis aktyvaus Marso vulkanizmo laikotarpis yra gerokai anksčiau nei per pastaruosius 300 metų, per kuriuos metanas gali išgyventi šių dienų Marso atmosferoje. Bafalo universiteto vulkanologas Tracy Greggas žurnalui „Astrobiology“ pasakojo „jauniausias iki šiol aptiktas paviršutiniškas užsiėmimas (ir turbūt 1 milijono metų senumo, kuris būtų laikomas gana jaunu, o galbūt„ aktyvus “Marse) yra regione, kuriame yra jokių didelių ugnikalnių struktūrų. “ Milžiniškas Marso ugnikalnis „Mons Olympus“ veikė prieš 100 milijonų metų.

Ankstesni stebėjimai spėliojo apie 50–70 dalių milijone metano koncentraciją, o ne tai, ką „Mars Express“ nustatė kaip dešimt dalių iš milijardo. Šis žemas lygis greičiausiai neatlaikys visuotinio biosferos modelio, tačiau gali palaikyti vietos ekologiją, jei metanas turi požeminį šaltinį. Kad ir kokia būtų galutinė koncentracija, jos pasirodymas tokioje nestabilioje atmosferoje įgavo svarbą norint išsiaiškinti Marso biosferos paslaptis. Dažniausiai paminėtas Marso metano ekonomikos pavyzdys yra gilioje biochemijos, kurioje gausu metano, arba anerobinių metanogenų, biosferoje.

Originalus šaltinis: žurnalas „Astrobiology“

Pin
Send
Share
Send