Curiosity nalezl na Marsu organické molekuly, které mohou mít biologický původ

Organické sloučeniny nazývané thiofeny se na Zemi nacházejí v uhlí, naftě a kupodivu i v bílých lanýžích – požitkářských houbách a v bílé ředkvi. Thiofeny byly rovněž nedávno objeveny na Marsu a astrobiolog Dirk Schulze-Makuch z Washington State University si myslí, že jejich přítomnost by byla konzistentní s přítomností raného života na planetě Mars.

Schulze-Makuch a Jacob Heinz z Technische Universität v Berlíně studovali některé z možných cest pro původ thiofenů na rudé planetě v novém článku publikovaném v časopise Astrobiology. Jejich práce naznačuje, že biologický proces nejspíše zahrnuje bakterie, které možná hrají úlohu v přítomnosti organických složek v horninách Marsu.

„Identifikovali jsme několik biologických způsobů, které mohly vést na rudé planetě ke vzniku thiofenů a jeví se pravděpodobnější než chemická cesta, ale stále nám ještě schází definitivní důkaz,“ říká Dirk Schulze-Makuch. „Pokud nalezneme thiofeny na Zemi, pak se můžeme domnívat, že mají biologický původ, avšak na Marsu pochopitelně musí být průkaznost podstatně vyšší.“

Molekuly thiofenu mají čtyři atomy uhlíku a atom síry uspořádané do kruhu, přičemž uhlík i síra jsou v podstatě biologické prvky. Přesto Schulze-Makuch a Jacob Heinz nemohli vyloučit nebiologické procesy vedoucí k přítomnosti těchto sloučenin na Marsu.

Impakty meteoritů poskytují jedno možné abiotické vysvětlení. Thiofeny mohou rovněž být vytvářeny prostřednictvím termochemické redukce sulfátů, což je proces, který zahrnuje reakci síry s organickými uhlovodíky zahřátými na 120 °C a více.

V biologickém scénáři bakterie, které mohly existovat v době před více než třemi miliardami roků, kdy Mars byl teplejší a vlhčí, mohly usnadňovat redukci sulfátů procesy, jejichž výsledkem je vznik thiofenů. Existují rovněž způsoby, při nichž jsou thiofeny syntetizovány bakteriemi.

Pojízdná laboratoř Curiosity objevila thiofeny ve studovaných sedimentech v kráteru Gale. Rover poskytnul mnoho záchytných bodů použitím techniky, která však ve své podstatě rozkládá větší molekuly na jednotlivé složky a vědci tak mohou pouze pozorovat výsledné fragmenty.

Další důkazy by měl poskytnout příští rover Rosalind Franklin, jehož start se očekává v červenci 2020 (start sondy ExoMars 2020, která měla rover dopravit na povrch Marsu, byl odložen na září 2022 – pozn. překl.). Na své palubě ponese přístroj MOMA (Mars Organic Molecule Analyzer), který bude používat méně destruktivní analyzační metody a umožní výzkum i větších molekul.

Schulze-Makuch a Jacob Heinz doporučují využít data soustředěná příštím roverem k průzkumu izotopů uhlíku a síry. Izotopy jsou rozdílné chemické prvky, které mají odlišné počty neutronů než typické formy atomů v důsledku rozdílné hmotnosti.

„Organismy jsou ´líné´. Používají raději varianty lehkých izotopů chemických prvků, protože je to stojí méně energie,“ říká Schulze-Makuch.

Avšak i když příští rover pošle na Zemi tyto izotopické důkazy, stále ještě to nemůže být dostatečné ke konečnému prokázání, že existuje, nebo kdysi existoval na Marsu život.

„Už Carl Sagan řekl, že ´mimořádná tvrzení vyžadují mimořádné důkazy´,“ dodává Schulze-Makuch. „Domnívám se, že důkaz bude skutečně vyžadovat, abychom nakonec poslali na Mars astronauty a vědci se na místě podívají mikroskopem a uvidí pohybující se mikroorganismy.“

Zdroj: https://phys.org/news/2020-03-molecules-curiosity-rover-early-life.html

autor: František Martinek