https://frosthead.com

Saladuslik Marsi “lillkapsas” võib olla võõra elu viimane vihje

Jaht elumärkide järele Marsil on kestnud aastakümneid ja seni on teadlased leidnud vaid viljatuid mustusi ja kivimeid. Nüüd arvab paar astronoomi, et Marsi kraatri sees olevad kummalise kujuga mineraalid võivad olla aimugi, mida kõik on oodanud.

Seotud sisu

  • Sisemaa on täis eksootilisi eluvorme
  • Kas otsite elu väljaspool Maad? Vaadake aurusauna planeete
  • Kus on kõik välismaalased? Universumi kiirgusest varjualuse võtmine
  • Uudishimu leidis tõendeid iidsest mageveejärvest Marsil

2008. aastal teatasid teadlased, et NASA Spirit rover avastas Marsi Gusevi kraatrisse mineraali, mille nimi oli opaalränidioksiid, ladestused. See iseenesest pole nii tähelepanuväärne kui ränidioksiidi kuju: selle välimised kihid on kaetud pisikeste sõlmedega, mis näevad välja nagu punasest mustusest võrsunud lillkapsa pea.

Keegi ei tea kindlalt, kuidas need kujundid - nn hellikult ränidioksiidi eenditeks kutsutud kujundid - kujunesid. Tšiili kõrbes hiljuti tehtud avastuste põhjal arvavad Tempe Arizona osariigi ülikooli Steven Ruff ja Jack Farmer, et ränidioksiidi võisid kallata mikroobid. Detsembris toimunud Ameerika geofüüsikalise liidu kohtumisel väitsid nad, et need veidrad mineraalid võivad olla meie parimad eesmärgid Marsil varasema elu kohta tõendite leidmiseks.

Kui loogika paika peab, võiks ränidioksiidist lillkapsas minna ajalukku kui vaieldamatult suurim avastus läbi aegade astronoomias. Kuid bioloogiat on raske tõestada, eriti miljonite miilide kaugusel ning Ruff ja Farmer ei väida veel võitu. Nad ütlevad vaid, et võib-olla on need mõistatuslikud teated iidsete tulnukate mineraaltervitused ja keegi peaks seda uurima.

Spirit leidis ränidioksiidi eendid Gusevi kraatri „Koduplaadi” piirkonna lähedalt, kus geoloogide arvates põletasid kuumaveeallikad või geisrid kord punase planeedi pinda. Et mõista, mis see pika uinakuga maastik varem oli, peame vaatama kodule lähemal: tänapäevase Maa hüdrotermilisi piirkondi, mis meenutavad Marsi tema iidset minevikku.

Sel eesmärgil on Ruff möödunud aastal kahel korral matkalnud Tšiili Atacama kõrbesse, kõrgele platoole Andidest lääne pool, mida peetakse Maa kuivemaks mittepolaarseks kohaks. Teadlased võrdlevad seda kõrbe sageli Marsiga ja mitte ainult poeetiliselt. See on tegelikult nagu Marss. Pinnas on sarnane, nagu ka äärmuslik kõrbekliima.

Selles Atacama osas sajab vihma vähem kui 100 millimeetrit aastas ja temperatuur kõigub vahemikus -13 ° F kuni 113 ° F. Keskmise kõrgusega 13 000 jalga merepinnast muudab ultraviolettkiirgus õhukese atmosfääri kaudu maapinnale sarnaseks karistuskiirgusega, mis jõuab Marsi pinnale.

Nii nagu me tõlgendame teiste käitumist ja emotsioone, uurides omaenda psühholoogiat, vaatavad teadlased meie planeedi ümber, et aidata neil tõlgendada Marsi, leida selle kõige asustatavamad kohad ja otsida elumärke. Kui Atakaamas on küll hingavat hapnikku ja evolutsiooniliselt tarku rebaseid (mida Marsil pole), siis tema keskkond jäljendab selle keskkonda Marsi päris hästi ja teeb hea paigalduse sellest, milline punane planeet võis olla, kui see oli soojem ja märjem.

Nii et kui geoloogid näevad Atakaamas või mõnes muus Marsi analoogis punase planeedi omadustele vastavat järeldust, järeldavad nad mõistlikult, et need kaks võisid moodustada sama moodi. See pole täiuslik meetod, kuid see on parim, mis meil on.

"Ma ei usu, et oleks võimalik kasutada tänapäevaseid Maa analooge, et testida, kust võib leida Marsi mikroobid, " ütleb Kurt Konhauser Alberta ülikoolist, kes on ajakirja Geobiology peatoimetaja.

Home Plate'i mõistmiseks on mõistlik, et Ruff pöördus El Tatio poole - Atacama piirkonda, kus elab üle 80 geisri. Ehkki enamik teisi maiseid loomi siin kaua ei elaks, toimivad paljud mikroobid just suurepäraselt ning fossiilsete tõendite kohaselt võivad nad jõuda ka kaugesse minevikku. Järeldusena võis Marsi koduplaat kunagi toreda mikroobikodu teha.

Kuid võrdlus ulatub kaugemale: kui Ruff vaatas tähelepanelikult El Tatio ränidioksiidi moodustisi, nägi ta kuju, mis oli märkimisväärselt sarnane kujuga, mida Vaim oli näinud Marsil. Vennalikud lillkapsa kaksikud on olemas ka Wyomingi Yellowstone'i rahvuspargis ja Uus-Meremaal Taupo vulkaanivööndis. Mõlemas kohas kannab ränidioksiid mikroobide elust kivistunud sõrmejälgi.

Kuna mikroobid skulptureerisid ränidioksiidi omadusi Wyomingis ja Uus-Meremaal, on võimalik, et nad aitasid ka moodustada El Tatio. Ja kui mikroobid olid seotud El Tatio lillkapsaga, siis ehk panid nad selle kasvama ka Marsil.

Pealkiri: aur tiirleb üle maastiku Tšiilis Atacama kõrbes asuvas El Tatio piirkonnas, mis on üks geiseririkkaid piirkondi, mis võib meenutada varajast Marsi. (Ben Pipe Photography / Corbis) Mineraalid värvivad muda El Tatio geiseri ümber sellel 2006. aasta pildil, mille on teinud Flickri kasutaja Francesco Paroni Sterbini. El Tatio ekspeditsioonil leidsid Ruff ja Farmer geisrite ümber ränidioksiidi moodustisi, mis näevad palju välja nagu Marsil. (Francesco Paroni Sterbini, läbi Flickri CC BY-ND 2.0) Uus-Meremaa Taupo vulkaanitsoonis asuv šampanjabassein loodi mitusada aastat tagasi toimunud geotermilise purse tagajärjel. Värskeimad uuringud leidsid, et basseini ääres asuvad väikesed ränidioksiidi moodustised on säilinud mikroobide eluga. (George Steinmetz / Corbis) Mineraalid tärkasid Uus-Meremaal Champagne Poolist. (Frank Krahmer / Masterfile / Corbis) Opaali bassein Yellowstone'i rahvuspargis, Wyoming, veel üks geiseriväljak, mis toimib analoogina varajase Marsi jaoks. (Michael Yamashita / Corbis) Lähivõttel on näha stromatoliite, mis kasvavad äravoolu Yellowstone'i Sapphire'i basseinist. Neid moodustisi loob mikroobne elu. (Roger Ressmeyer / CORBIS)

Kuid loogilise hüppe tegemine ühelt maakera piirkonnalt teisele - näiteks Uus-Meremaalt Tšiili - pole triviaalne ega alati õige. Ja on veelgi keerulisem hüpata teisele planeedile, kus teadlased pole seni elumärke näinud. Lõppude lõpuks ei soosi ajalugu Marsi andmete elusõbralikke tõlgendusi.

1976. aastal punasele planeedile jala seadnud Viking 1 maandur tegi seal esimesi eluotsimise katseid. Neist kolm tulid tühjaks. Üks, mida nimetatakse Labelled Release eksperimendiks, leidis, et miski pinnases imendas toitainete lahust, mida teadlased seda toitsid, ja eraldas seejärel süsinikdioksiidi erituselumahla, justkui metaboliseeriks toitaineid. Kuid meeskond ei suutnud neid tulemusi korrata ja pärast palju põnevust pidid teadlased kuulutama katse ebaselgeks.

Kakskümmend aastat hiljem põhjustas Antarktikast 1984. aastal leitud Marsi meteoriit sarnase kerfuffli. NASA teadlane David McKay avaldas 1996. aastal paberi, mis tegi ettepaneku, et kosmosekivim võib hoida kord elusolevate asjade fossiile, tekitades meedias pahameelt. Kuid teised teadlased näitasid peagi, et “bakterikujulised objektid” ja bioloogiasõbralikud molekulid võisid tekkida abiootiliselt või ilma elu abita.

Sarnaselt võis Vikingi tuvastatud süsihappegaas olla geokeemiline, mitte bioloogiline reaktsioon. Konhauseri sõnul võiks enamik potentsiaalseid biosignatuure tekkida ka mittebioloogiliselt. Teadlased peaksid kõik need eluta võimalused välistama, enne kui nad saaksid kindlalt öelda, et me pole üksi.

See õppetund kehtib kindlasti Marsi lillkapsa kohta.

„Olles töötanud tänapäevaste kuumaveeallikate kallal, olen näinud kõiki struktuure, mis näevad välja bioloogilised, kuid ei ole, “ ütleb Konhauser. Ränidioksiid võib pärineda mittebioloogilistest protsessidest ja vesi, geograafia, tuul või muud keskkonnategurid võivad selle muuta keerukateks struktuurideks. "Kuna see näeb välja bioloogiline, ei tähenda see veel seda, " ütleb ta.

Marsi orbiidri poolt napsatud sellel pildil on kivimikihid Valles Marinerise nimelises suures kanjonisüsteemis, sealhulgas opaliini ränidioksiidi paljandid. Maapinnalt leidis rover Spirit ka selle mineraali Gusevi kraatrist. (NASA / JPL-Caltech / Arizona ülikool) Kunstniku renderdatud Mars Exploration Rover. Rover Spirit maandus Gusevi kraatrisse 2004. aasta jaanuaris. (NASA / JPL-Caltech) Gusevi kraatri "Koduplaadi" põhjaserv, nagu näha panoraampildist, mis on kokku õmmeldud piltidelt, mille Marss Rover Spirit 2009. aastal hõivas (NASA / JPL-Caltech) Spirit tutvus lähemalt Gusevi kraatri ränidioksiidi moodustistega selle 1160. päeval Marsil. (NASA / JPL-Caltech) Kunstniku kontseptsioon Mars 2020 roverist, mis põhineb Curiosity roveril, mis uurib nüüd Marsi Gale'i kraatrit. (NASA / JPL-Caltech)

Praegu kutsuvad Ruff ja Farmer tähelepanu Marsi lillkapsale, sest nende arvates on seda väärt rohkem uurida. Näiteks saavad uurimisrühmad vaadata kõvasti erinevaid protsesse, mis võisid Marsile kihistuid tekitada, ja aidata välistada mittebioloogilisi alternatiive.

"Ainult siis, kui on tõestatud, et midagi, mille oleme leidnud võimaliku biosignatuurina, on toodetud ainult elu abil, mitte mingite abiootiliste vahenditega, saame väita, et on leitud lõplikud tõendid kogu elu kohta, " ütleb Sherry Cady Vaikse ookeani piirkonnast. Richlandis asuv Loode riiklik laboratoorium, kes on NASA Astrobioloogia Instituudi liige.

Ta nõustub, et ränidioksiidi kasv kodusel plaadil näeb välja nagu need, mis asuvad kuumade allikate lähedal Maal. Kuid ta soovib uurida tõendeid lähedalt - ja mitte ainult portreedes. "Tahaksin kindlasti näha mõnda neist proovidest tagasi, " ütleb ta.

Kui Spirit lõpetas oma teaduslikke liikumisi 2010. aastal, peaks NASA marsruuter, mis peaks turule jõudma mõne aasta pärast, koguma proove Maale naasmiseks. Ja viimane koosolek, mille eesmärk oli kitsendada roveri maandumiskoha valikuid, hoidis Gusevi kraatrit kandidaatide nimekirjas. Võib-olla peaks rover valima osa sellest lillkapsast ja potentsiaalselt muutma Home Plate kodujooksuks.

Kuni nad Marsilt lisaandmeid ootavad, teevad Ruff ja Farmer Maa peal rohkem kaevamisi. Nad kavatsevad uurida El Tatio'i, et näha, kas selle ränidioksiid näitab tegelikult elusolendite kätetööd. Positiivsete tulemuste leidmise korral on nad muutnud oma loogika ahela väiksemaks, lähendades meid võib-olla lähemale uurima, kas mõni üherakuline nõbu on kunagi punasel planeedil tiirutanud.

Saladuslik Marsi “lillkapsas” võib olla võõra elu viimane vihje