Nauji tyrimai rodo, kad planetos masto dulkių audros ant Marso gali sukelti koroziją sukeliančių cheminių medžiagų sniegą, nuodingą gyvybei. Tada elementai gali virsti vandenilio peroksido molekulėmis ir kristi į žemę kaip sniegas, kuris sunaikins organines molekules, susijusias su gyvybe. Ši toksiška cheminė medžiaga gali būti sukoncentruota viršutiniuose Marso dirvožemio sluoksniuose ir neleisti gyvybei išlikti.
Planetos dulkių audros, periodiškai uždengiančios Marsą raudoname apvalkale, gali sukelti koroziją sukeliančių cheminių medžiagų, įskaitant vandenilio peroksidą, sniegą, kuris būtų toksiškas gyvybei, teigiama dviejuose naujuose tyrimuose, paskelbtuose naujausiame žurnalo „Astrobiology“ numeryje .
Remdamiesi lauko tyrimais Žemėje, laboratoriniais eksperimentais ir teoriniu modeliavimu, tyrėjai teigia, kad oksiduojančias chemines medžiagas galėtų gaminti statinė elektra, susidaranti besisukančiuose dulkių debesyse, kurie dažnai mėnesius uždengia paviršių, sakė Kalifornijos universiteto Berklio valstijoje fizikas Gregory T Delory, pirmasis vieno iš pranešimų autorius. Jei šie chemikalai buvo gaminami reguliariai per pastaruosius 3 milijardus metų, kai Marsas, kaip spėjama, buvo sausas ir dulkėtas, paviršiniame dirvožemyje susikaupęs peroksidas galėjo būti pastatytas į tokį lygį, kad būtų sunaikinta „gyvybė, kaip mes ją žinome“, - sakė jis.
„Jei tai tiesa, tai labai veikia dirvožemio matavimus, kuriuos aštuntajame dešimtmetyje atliko vikingų nusileidėjai“, - teigė Delory, vyresnysis UC Berkeley kosminių mokslų laboratorijos bendradarbis. Pagrindinis „Viking“ misijos, kurią sudarė du NASA 1975 m. Paleisti kosminiai laivai, tikslas buvo raudonojo Marso dirvožemio bandymas, ar nėra gyvybės ženklų. 1976 m. Du erdvėlaivio tūpimo aparatai įsikūrė ant Marso paviršiaus ir atliko keturis atskirus bandymus, įskaitant tuos, kurių metu buvo pridėta maistinių medžiagų ir vandens prie nešvarumų bei užuomazgos, kad būtų gaminamos dujos. Tai gali būti kontrolinis gyvųjų mikroorganizmų požymis.
Bandymai nebuvo aiškūs, nes dujos buvo gaminamos tik trumpai, o kiti prietaisai nerado organinių medžiagų pėdsakų, kurių būtų galima tikėtis, jei gyvybei būtų buvę. Šie rezultatai labiau rodo cheminę reakciją nei gyvybės buvimą, sakė Delory.
„Žiuri vis dar nesvarsto, ar Marse yra gyvybių, tačiau akivaizdu, kad Marso dirvožemis yra labai chemiškai reaktyvus“, - sakė jis. „Gali būti, kad dėl Marso dirvožemyje esančių oksidantų ir dulkių ekipažai ir įranga turės ilgalaikį ėsdinantį poveikį.“
Apskritai, jis sakė: „dėl intensyvaus ultravioletinių spindulių poveikio, žemos temperatūros, vandens trūkumo ir oksidantų dirvožemyje bet kuriam mikrobui bus sunku išgyventi Marse“.
Delory ir jo kolegų straipsnis, pasirodęs birželio mėnesio „Astrobiology“ numeryje, parodo, kad audros ir mažesniuose tornaduose, vadinamuose dulkių velniais, susidarantys elektriniai laukai gali suskaidyti anglies dioksidą ir vandens molekules, leisdami jiems sujungti vandenilio peroksidą ar sudėtingesnius superoksidus. . Visi šie oksidantai lengvai reaguoja ir sunaikina kitas molekules, įskaitant organines molekules, susijusias su gyvybe.
Antrasis Delory autorius įrodo, kad audros metu šie oksidantai gali susidaryti ir pasiekti tokias koncentracijas šalia žemės, kad jie galėtų kondensuotis į krentantį sniegą ir užteršti viršutinius dirvožemio sluoksnius. Mičigano universiteto atmosferos, vandenyno ir kosmoso mokslų katedros pagrindinės autorės Sushil K. Atreya teigimu, superoksidantai ne tik galėjo sunaikinti organines medžiagas Marse, bet ir paspartinti metano praradimą iš atmosferos.
Dviejų straipsnių bendraautoriai yra iš NASA Goddardo kosminių skrydžių centro; Mičigano universitetas; Kunigaikščio universitetas; Aliaskos universitetas, Fairbanks; SETI institutas; Pietvakarių tyrimų institutas; Vašingtono universitetas, Sietlas; ir Bristolio universitetas Anglijoje.
Delory ir jo kolegos tyrinėjo dulkių velnius Amerikos pietvakariuose, kad suprastų, kaip tokiose audrose gaminama elektra ir kaip elektriniai laukai paveiktų ore esančias molekules - ypač tokias molekules, kaip ir plonojoje Marso atmosferoje.
„Mes stengiamės pažvelgti į tas savybes, dėl kurių planeta tampa gyvenama ar negyvenamoji, nesvarbu, ar tai gyvybė, kuri ten susiklostė, ar gyvenimas, kurį mes ten atvežame“, - sakė jis.
Remdamasis šiais tyrimais, jis ir jo kolegos panaudojo fizikinius plazmos modelius, kad suprastų, kaip audros metu vienas prieš kitą trunkančios dulkių dalelės tampa teigiamai ir neigiamai įkrautos, kaip statinė elektra kaupiasi, kai einame per kilimą, arba elektra kaupiasi griaustiniuose. . Nors nėra įrodymų apie žaibo iškrovas Marse, elektrinis laukas, susidarantis įkrovus daleles, atsiskyrusias nuo dulkių audros, elektronus gali pagreitinti tokiu greičiu, kuris būtų pakankamas molekulių atskyrimui, nustatė Delory ir jo kolegos.
„Iš savo lauko darbų mes žinome, kad dulkių audros Žemėje sukuria stiprius elektrinius laukus. Be to, laboratoriniai eksperimentai ir teoriniai tyrimai rodo, kad Marso atmosferos sąlygos taip pat turėtų sukelti stiprų elektrinį lauką dulkių audrų metu “, - sakė bendraautorius dr. William Farrell iš NASA Goddard kosminių skrydžių centro Greenbelt mieste, Md.
Kadangi Marso atmosferoje vyrauja vandens garai ir anglies dioksidas, greičiausiai susidarys jonai: vandenilis, hidroksilas (OH) ir anglies monoksidas (CO). Pagal antrąjį tyrimą vienas iš jų rekombinacijos produktų būtų vandenilio peroksidas (H2O2). Esant pakankamai aukštai koncentracijai, peroksidas kondensuotųsi į kietą medžiagą ir iškristų iš oro.
Jei šis scenarijus Marso istorijoje būtų suvaidinęs didžiąją savo istorijos dalį, dirvoje susikaupęs peroksidas galėjo suklaidinti vikingų eksperimentus, ieškančius gyvybės. Nors bandymuose su etikečių pavadinimais ir dujų mainais buvo aptiktos dujos, kai į Marso dirvožemį buvo įpilama vandens ir maistinių medžiagų, žemėtakų masių spektrometro eksperimente nerasta organinių medžiagų.
Tuo metu tyrėjai pasiūlė, kad matavimus galėjo atlikti labai reaktyvūs dirvožemio junginiai, galbūt vandenilio peroksidas ar ozonas, imituodami gyvų organizmų atsaką. Kiti pasiūlė galimą šių oksidantų šaltinį: cheminės reakcijos atmosferoje, kurias katalizuoja saulės ultravioletinė šviesa, kuri yra intensyvesnė dėl plonos Marso atmosferos. Prognozuojami lygiai vis dėlto buvo daug mažesni, nei reikėjo norint gauti „Viking“ rezultatus.
Dvigubų audrų ir dulkių velnių gaminami oksidantai, kurie, atrodo, yra įprasti Marse, būtų pakankami vikingų stebėjimams sukelti, sakė Delory. Prieš trisdešimt metų kai kurie tyrinėtojai svarstė galimybę, kad dulkių audros gali būti elektriškai aktyvios, pavyzdžiui, Žemės perkūnija, ir kad šios audros gali būti naujos reaktyviosios chemijos šaltinis. Tačiau tai iki šiol nebuvo neišsakoma.
„Peroksido buvimas gali paaiškinti keblumą, kurį mes patyrėme su Marsu, tačiau vis dar yra daug ko mes nesuprantame apie planetos atmosferos ir dirvožemio chemiją“, - sakė jis.
Pasak komandos narių, teorija galėtų būti toliau išbandoma elektrinio lauko jutikliu, veikiančiu kartu su atmosferos chemijos sistema būsimajame „Marso“ roveryje ar tūptyje.
Komandą sudaro Delory, Atreya, Farrell ir Nilton Renno & Ah-San Wong iš Mičigano universiteto; Stevenas Cummeris iš Duke'o universiteto, Durhamas, N.C .; Davisas Sentmanas iš Aliaskos universiteto; Johnas Marshallas iš SETI instituto Mountain View mieste, Kalifornijoje; Scottas Rafkinas iš Pietvakarių tyrimų instituto San Antonijuje, Teksase; ir Davidas Catlingas iš Vašingtono universiteto.
Tyrimą finansavo NASA pagrindinių Marso tyrimų programa ir NASA Goddard vidaus institucijų fondai.
Originalus šaltinis: „UC Berkeley“ spaudai
