Подробная модель предполагает, что органическое вещество на Марсе образовалось из атмосферного формальдегида
Диаграмма, показывающая процессы формирования органической материи на раннем Марсе. Автор: Shungo Koyama
Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы; масса планеты составляет 10,7 % массы Земли. Названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом — γ-оксидом железа(III).
Марс — планета земной группы с разреженной атмосферой (давление у поверхности в 160 раз меньше земного). Википедия
Читайте также:В Армении тестируют роботов для полётов на МарсРовер Perseverance передал первую фотографию МарсаРежиссер хоррора «Тихое место» снимет научно-фантастический триллер «Жизнь на Марсе»В США хотят заселить Марс грибами, роботами-трансформерами и киберпчеламиАравийский океан на Марсе был в два раза больше Северного ледовитого океана
Органическая материя относится к останкам живых существ, таких как растения и животные, или побочным продуктам определенных химических реакций. В любом случае, стабильное соотношение изотопов углерода ( 13 C/ 12 C), обнаруженное в органической материи, дает ценные подсказки о том, как изначально формировались эти строительные блоки жизни, давая ученым окно в прошлое.
Таким образом, он стал точкой интереса для экспедиций на Марс. Например, марсоход Curiosity (эксплуатируемый NASA) обнаружил, что органические вещества, обнаруженные в отложениях той эпохи на Марсе, необычно обеднены 13 C. Было также обнаружено, что соотношения изотопов углерода значительно различаются между образцами. Однако причина этой изменчивости оставалась загадкой.
Чтобы расширить эти выводы, исследовательская группа под руководством Шунго Коямы, Тацуи Ёсиды и Наоки Тэрады из Университета Тохоку разработала модель эволюции марсианской атмосферы. Их исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Модель была основана на формальдегиде ( H2CO), который, как ранее определили члены этой исследовательской группы, мог производиться в древней марсианской атмосфере.
Причина такого выбора в том, что формальдегид может генерировать сложные органические соединения, такие как сахара, которые необходимы для жизни. Другими словами, формальдегид может быть тем недостающим фактором, который мог бы объяснить аномальные значения образцов марсохода Curiosity. Он также может быть признаком прошлой жизни.
Эта модель объединила фотохимическую модель с климатической моделью для оценки изменений в соотношении изотопов углерода формальдегида на Марсе, датируемых 3-4 миллиардами лет. Она показала, что истощение 13 C в формальдегиде происходит из-за фотодиссоциации CO 2 под действием солнечного ультрафиолетового излучения, что приводит к предпочтению одного стабильного изотопа над другим.
Исследование также показало, что соотношение изотопов углерода менялось в зависимости от таких факторов, как атмосферное давление на Марсе в то время, доля света, отраженного поверхностью планеты, соотношение CO к CO 2 и количество водорода, выделяемого вулканической активностью.
«Эта модель дает возможное объяснение ранее необъяснимым открытиям, например, почему 13 C был загадочно истощен», — отмечает Кояма, аспирант Университета Тохоку.
Это открытие указывает на то, что формальдегид способствовал образованию органического вещества на древнем Марсе, что позволяет предположить, что на планете могли образовываться такие биологически важные молекулы, как сахара и рибоза (компонент РНК, присутствующий во всех живых клетках).
Больше информации: Shungo Koyama et al, Stable carbon isotope evolution of formaldehyde on early Mars, Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-71301-w
Источник: Tohoku University
0 комментариев