Podrobný model naznačuje, že organická hmota na Marsu vznikla z atmosférického formaldehydu

Ačkoliv je Mars v současnosti chladnou a suchou planetou, geologické důkazy naznačují, že kapalná voda na něm existovala již před 3 až 4 miliardami let. Kde je voda, tam je obvykle i život. Při hledání odpovědi na palčivou otázku o životě na Marsu vytvořili vědci z Tohoku University podrobný model produkce organických látek v dávné marťanské atmosféře.

Organická hmota označuje zbytky živých organismů, jako jsou rostliny a živočichové, nebo vedlejší produkty určitých chemických reakcí. Ať už je to jakkoliv, poměr stabilních izotopů uhlíku (13C/12C) nalezený v organické hmotě poskytuje cenné informace o tom, jak tyto stavební kameny života původně vznikly a dává vědcům možnost nahlédnout do minulosti planety.

Proto se organická hmota stala předmětem zájmu expedic na Mars. Například marsovské vozítko Curiosity provozované NASA odhalilo, že organické látky nalezené v sedimentech z tohoto období na Marsu jsou neobvykle ochuzené o uhlík 13C. Bylo také zjištěno, že poměry izotopů uhlíku se mezi jednotlivými vzorky výrazně liší. Důvod této variability však byl záhadou.

V rámci rozšíření těchto poznatků vyvinula výzkumná skupina pod vedením Shungo Koyamy, Tatsuya Yoshidy a Naokiho Terady z Tohoku University (Sendai, Miyagi, Japonsko) model vývoje marťanské atmosféry. Jejich studie byla publikována v časopise Scientific Reports. Model se zaměřil na formaldehyd (H2CO), o němž členové tohoto výzkumného týmu již dříve zjistili, že by mohl reálně vznikat v dávné marťanské atmosféře.

Důvodem této volby je skutečnost, že formaldehyd může vytvářet složité organické sloučeniny, jako jsou cukry, které jsou nezbytné pro život. Jinými slovy, formaldehyd může být chybějícím faktorem, který by mohl vysvětlit anomální hodnoty vzorků z vozítka Curiosity. Mohl by být také známkou minulého života.

Tento nový model kombinoval fotochemický model s klimatickým modelem, aby odhadl změny poměru izotopů uhlíku ve formaldehydu na Marsu, které se datují do období před 3 až 4 miliardami let. Odhalil, že úbytek uhlíku 13C ve formaldehydu je způsoben fotodisociací CO2 slunečním ultrafialovým zářením, což vede k preferenci jednoho stabilního izotopu před druhým.

Studie také ukázala, že poměr izotopů uhlíku se měnil v závislosti na faktorech, jako je atmosférický tlak na Marsu v dané době, podíl světla odraženého od povrchu planety, poměr CO a CO2 a množství vodíku uvolněného vulkanickou činností.

„Tento model poskytuje možné vysvětlení dříve nevysvětlitelných zjištění, například proč byl uhlík 13C záhadně vyčerpán,“ poznamenává Shungo Koyama, postgraduální student na Tohoku University.

Tento objev naznačuje, že formaldehyd přispěl ke vzniku organických látek na dávném Marsu, což znamená, že na planetě mohly vznikat biologicky důležité molekuly, jako jsou cukry a ribóza (součást RNA, která je přítomna ve všech živých buňkách).

Zdroj: https://phys.org/news/2024-09-mars-atmospheric-formaldehyde.html a https://scitechdaily.com/spark-of-life-unlocking-the-secrets-of-ancient-mars-through-formaldehyde/

autor: František Martinek