Roverul Curiosity a descoperit cele mai mari molecule organice de până acum pe Marte

Roverul Curiosity a descoperit cele mai mari molecule organice de până acum pe Marte, într-un strat de argilită din craterul Gale. Această argilită are o vechime de 3,7 miliarde de ani, ceea ce înseamnă că moleculele, sau precursorii lor chimici, s-au format în acea perioadă, iar orice proces care le-ar fi generat a dispărut de mult.

Pe Pământ, astfel de molecule pot fi produse atât prin procese biologice, cât și prin procese non-biologice, așa că această descoperire nu reprezintă o dovadă directă că Marte a găzduit viață în trecut. Cu toate acestea, sugerează că, dacă viața a existat în primele epoci marțiene, urmele sale ar fi putut supraviețui până astăzi.

Termenul „organic” are semnificații diferite în funcție de context. Dacă pentru un fermier sau un consumator de alimente „organic” are o conotație legată de agricultură ecologică, pentru un chimist înseamnă pur și simplu „molecule care conțin carbon”. Carbonul formează cu ușurință legături cu alte elemente, ceea ce înseamnă că nu toate moleculele organice sunt rezultatul vieții, ele pot apărea și în medii în care viața nu a fost niciodată prezentă.

Totuși, moleculele organice complexe sunt esențiale pentru viața pe Pământ și, probabil, și în alte părți ale Universului. Una dintre marile întrebări legate de căutarea vieții pe Marte a fost cât de bine ar fi putut supraviețui dovezile unei eventuale vieți străvechi.

Curiosity a găsit molecule organice pe Marte

În cei 13 ani de explorare a planetei Marte, Curiosity a analizat compoziția craterului Gale folosind instrumentul Sample Analysis at Mars (SAM), realizând experimente chimice și spectrometrie de masă. Până acum, SAM a identificat molecule organice pe Marte cu până la șase atomi de carbon, inclusiv compuși ce conțin clor sau sulf.

Deși sofisticat pentru un rover, SAM nu poate egala un laborator chimic de pe Pământ. Totuși, operatorii săi au găsit metode inovatoare pentru a-i extinde capacitățile. De exemplu, au suspectat că oxigenul din alte substanțe chimice marțiene ar putea oxida moleculele organice, alterând astfel rezultatele. Pentru a contracara acest efect, au experimentat cu un proces de încălzire în două etape.

Probele de argilită au fost încălzite mai întâi la aproximativ 475°C, apoi răcite și încălzite din nou la aproximativ 850°C, în prezența unui agent chimic derivat, N-methyl-N-tert-butyldimethylsilyl-trifluoroacetamidă (MTBSTFA).

Acest proces a dus la detectarea unor cantități mari de clorobenzen, o moleculă organică cu șase atomi de carbon, ceea ce reprezintă un record pentru Marte. În plus, cercetătorii au observat urme de molecule organice cu lanț lung, numite alcani, precum decan (C10H22), undecan (C11H24) și dodecan (C12H26).

Au fost probele contaminate?

Pentru orice descoperire neobișnuită făcută de SAM, există mereu riscul contaminării cu molecule aduse de pe Pământ. Totuși, autorii studiului sunt încrezători că nu este cazul aici, deoarece alte mostre nu au produs rezultate similare.

Cantitățile detectate sunt foarte mici: 53 de părți per miliard (± 22 ppb) pentru undecan și chiar mai puțin pentru ceilalți alcani. Totuși, procesul de încălzire ar fi putut degrada proba inițială, ceea ce sugerează că la început ar fi putut exista mai multe molecule.

Dacă ne amintim de chimia din liceu, știm că atomii de carbon ai benzenului formează un inel, în timp ce alcanii sunt lanțuri lungi de carbon cu atomi de hidrogen atașați. Această descoperire nu este doar o extindere a celor anterioare, ci un element complet nou în chimia marțiană, notează IFL Science.

Găsirea de molecule organice pe Marte nu demonstrează că planeta a susținut cândva viață

Cercetătorii cred că alcanii detectați sunt produse ale procesului de încălzire și că nu existau inițial în roca marțiană. Cu toate acestea, SAM nu ar fi putut forma lanțuri de carbon mai lungi, ci doar să modifice atomii atașați scheletului de carbon.

Printre moleculele care s-ar putea transforma în acești alcani se află acidul undecanoic (CH3(CH2)9COOH) și alți acizi carboxilici, mai bine cunoscuți sub denumirea de acizi grași cu lanț lung, care alcătuiesc membranele celulare. Pe Pământ, procese non-biologice pot produce acizi grași cu până la 13 atomi de carbon, dar cei mai lungi, precum acidul oleic (cu 16 sau 18 atomi de carbon), sunt considerați indicatori mai puternici ai vieții. Dacă astfel de acizi au fost prezenți în probă și transformați în alcani prin încălzire, SAM nu ar fi putut detecta produsele rezultate.

Prin urmare, acest studiu nu demonstrează că Planeta Roșie a avut vreodată viață, dar sugerează că dacă viața a existat în trecutul planetei, urmele sale organice ar fi putut supraviețui timp de miliarde de ani. În ciuda expunerii îndelungate la radiații și la reacțiile chimice ce au avut loc de-a lungul timpului, rămășițele unei eventuale vieți marțiene ar putea fi încă prezente în roci. Pentru a le descoperi, ar fi nevoie de un rover mai avansat decât Curiosity, capabil să analizeze astfel de compuși cu o mai mare precizie.

În plus, o misiune de returnare a mostrelor marțiene pe Pământ ar putea oferi șansa unei analize detaliate în laboratoare terestre, fără riscul contaminării probelor de către o echipă umană. Dacă această misiune va primi undă verde, putem spera că roverul Perseverance a colectat deja roci la fel de interesante.

Studiul a fost publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Cât de mari sunt inelele planetei Saturn?

Astronomii au descoperit patru planete care orbitează una dintre cele mai apropiate stele de Pământ

Ceva misterios „a măturat” Sistemul Solar în urmă cu milioane de ani

Particulele ușoare de materie întunecată din apropierea centrului galactic ar putea explica trei mistere fizice deodată