Kehidupan mungkin tidak berperan dalam menciptakan endapan organik di Mars

Saat ini, sebelas misi robot menjelajahi Mars, kombinasi dari pengorbit, pendarat, penjelajah, dan satu penjelajah atmosfer ( kepandaian helikopter). Seperti pendahulunya, misi ini mempelajari atmosfer, permukaan, dan bawah permukaan Mars untuk mempelajari lebih lanjut tentang masa lalu dan evolusinya, termasuk bagaimana Mars berpindah dari lingkungan yang lebih hangat dan basah ke planet yang sangat dingin, berdebu, dan sangat kering yang kita lihat sekarang. Selain itu, misi ini mencari bukti kehidupan lampau di Mars dan mungkin mempelajari jika dan di mana keberadaannya hingga saat ini.

Salah satu isu yang sangat menarik adalah bagaimana atmosfer Mars – terutama terdiri dari karbon dioksida (CO2).₂) – relatif diperkaya dengan karbon-13 (¹³C), alias. Karbon berat. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan berspekulasi bahwa rasio isotop ini dengan “karbon ringan” (¹²c) Mungkin bertanggung jawab atas bahan organik yang ada di permukaan (tanda proses biologis!). Namun setelah menganalisis data dari Badan Antariksa Eropa ExoMars melacak gas orbit (TGO), sebuah tim internasional yang dipimpin oleh Universitas Terbuka Tentukan bahwa bahan organik ini mungkin berasal dari “abiotik” (misalnya, TIDAK biologis).

Studi dipimpin Juan Aldi, seorang peneliti postdoctoral di Open University (OU), dan anggota dari Atmospheric and Surface Exploration Research Group. Bergabung dengan mereka Lembaga Penelitian Luar Angkasa (IKI), dan Laboratorium Atmosfer, Milieux, Catatan Spasial (LATMOS) f Fisika atmosfer, lautan, dan planet (AOPP) di Universitas Oxford. Temuan mereka dipresentasikan dalam makalah berjudul “Penipisan fotokimia isotop karbon dioksida berat di atmosfer Marsyang muncul baru-baru ini di astronomi alam.

Hapus semua iklan di alam semesta hari ini

Bergabunglah dengan Patreon hanya dengan $3!

Dapatkan pengalaman bebas iklan seumur hidup

Karbon dioksida membentuk sekitar 96% atmosfer di Mars, dengan jumlah jejak karbon monoksida (0,0557%). Kelimpahan relatif isotop karbon berat dalam gas-gas ini (yang jumlahnya hanya 1,1% dari isotop karbon di atmosfer bumi) dikaitkan dengan pelepasan preferensial ‘karbon ringan’ (¹²c) ke luar angkasa selama beberapa miliar tahun. Ini sebagian didasarkan pada pengukuran terbaru yang dilakukan oleh NASA keingintahuan Rover yang mengungkapkan kelelahan ¹³C dalam bahan organik permukaan (metana).

Dengan menganalisis pengayaan ini, para ilmuwan berharap untuk mempelajari lebih lanjut tentang proses atmosfer yang berkontribusi pada evolusi “rasio isotop” antara atmosfer atas dan bawah. Karena karbon dioksida atmosfer dan molekul organik memiliki kesamaan yang sama ¹³Dalam tanda isotop C yang habis, para ilmuwan berharap untuk menemukan petunjuk apakah proses organik (kemungkinan indikator kehidupan) mungkin telah memainkan peran. Untuk studi mereka, tim yang dipimpin oleh Dr Alday memeriksa profil karbon dioksida vertikal yang diperoleh TGO. Suite Kimia Atmosfer (ACS).

Suite ini terdiri dari tiga spektrometer inframerah yang mengumpulkan informasi dalam saluran inframerah dekat, menengah dan jauh (NIR, MIR dan TIRVIM). Sejak 2016, instrumen ini telah mengumpulkan spektrum dari atmosfer Mars, menggunakan garis serapan yang menunjukkan adanya berbagai unsur kimia untuk menentukan komposisinya. Tim kemudian menggabungkan data ini dengan model fotokimia yang memprediksi penipisan karbon dan oksigen dalam molekul karbon dioksida di atmosfer akibat interaksi dengan radiasi matahari.

Hasil mereka menunjukkan (bertentangan dengan apa yang diperkirakan sebelumnya) bahwa karbon monoksida (CO) di atmosfer Mars habis dari karbon berat daripada karbon ringan. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Aldai Siaran pers OU News.

“kunci [to] Pahami mengapa ada lebih sedikit ¹³C dalam CO terletak pada hubungan kimia antara CO₂ dan CO. Ketika CO₂ Molekul-molekul dihancurkan oleh sinar matahari untuk membentuk karbon dioksida, ¹²bersama₂ partikel dihancurkan lebih efisien daripada ¹³bersama₂yang menyebabkan kelelahan ¹³C dalam CO dalam jangka waktu yang lama.

Temuan ini membantu mengatasi perdebatan panjang tentang apakah proses biologis atau non-biologis menyebabkan keberadaan bahan organik di Mars. Meskipun ada sejumlah kecil karbon dioksida di atmosfer Mars, ini memiliki implikasi penting bagi pemahaman kita tentang bagaimana atmosfer dan iklim Mars berevolusi dari waktu ke waktu. Di satu sisi, mereka dapat memberikan wawasan tentang kondisi masa lalu yang memungkinkan badan air mengalir dan berdiri di permukaan.

Di satu sisi, ini membantu meningkatkan pencarian kehidupan lampau di Mars, meski hasilnya bisa dilihat sebagai kekecewaan. Tujuan utamanya, Dia berkata Dr. Al-Day, adalah untuk menentukan apakah kondisi kehidupan itu ada dan apakah mereka bertahan cukup lama untuk munculnya kehidupan:

“Kami tidak tahu seperti apa atmosfer awal Mars atau kondisi yang memungkinkan air cair mengalir di permukaan. Isotop karbon di atmosfer Mars dapat membantu kami memperkirakan jumlah karbon dioksida.₂ Ada di masa lalu. Pengukuran baru oleh ExoMars TGO menunjukkan karbon dioksida yang lebih rendah₂ Itu menyelamatkan planet ini lebih dari yang diperkirakan sebelumnya dan memberlakukan batasan baru pada komposisi atmosfer awal Mars ini.”

Penelitian ini dimungkinkan dengan dukungan dari Badan Antariksa Inggris, yang telah mendanai pengembangan spektrometer ACS dan penelitian dari Kelompok Riset Eksplorasi Atmosfer dan Permukaan. TGO adalah bagian yang terbesar Perangkat Lunak ExoMars, upaya kolaboratif antara ESA dan Roscosmos. Program ini akan mengirim file Rosalind Franklin Pindah ke Mars di tahun-tahun mendatang untuk lebih membantu pencarian berkelanjutan untuk kehidupan masa lalu (dan mungkin saat ini) di Mars.

Bacaan lebih lanjut: Berita Universitas TerbukaDan astronomi alam