Mikä luo metaania, elämää tai tulivuoria?

Pin
Send
Share
Send

Kuvan luotto: ESA
Elämäksi ehdotettavana pidetään metaanin ilmakehää toisella planeetalla yhtenä neljästä parhaasta ehdokkaasta havaita asumisolosuhteet kaukokartoitus- ja teleskooppispektrografien avulla. Vaikka metaania voidaan valmistaa sekä biologisilla että ei-biologisilla prosesseilla, se hajoaa myös ei-biologisilla keinoilla, joten suuri pitoisuus tulkitaan usein vaativan lähteen sen täydentämiseksi. Jos aineenvaihdunta on tämä lähde, niin jotkut vakaan tilan ekosysteemin edellytykset voivat olla pelaamassa.

Maapallolla on neljä kaasua, jotka liittyvät elämän läsnäoloon ja elinkelpoisiin olosuhteisiin: vesihöyry, hiilidioksidi, metaani ja molekyylin happi (O2 tai sen välityspalvelin, otsoni O3). Vesi on välttämätöntä kaikelle nykypäivän ymmärrettävälle biologialle, kun taas hiilidioksidin ja hapen vaihto ovat kollektiivinen hengityselin fotosynteesille ja hengittäville maailmoille. Marsin hallitseva kaasu on nykyään selvästi hiilidioksidi.

Metaanin kanssa on joitain metaaniogeenisiä organismeja, jotka tarvitsevat tämän kaasun kulutuksen toimeentuloonsa. Metanogeneesi muuttaa hiilidioksidin metaaniksi. Koska vahvat kemialliset reaktiot tuhoavat (hapettavat) metaanin nopeasti Marsin pinnalla, jos metaania löytyy tänään, on tehtävä jonkin verran lisäystä, joka antaa vihjeen aktiiviselle biologialle. Tällainen biosynteesi jättää kaikkialle kuuluvan elämän allekirjoituksen jopa sellaisissa näytteissä, joissa fossiileja ei ole näkyvissä.

Michael J. Mumma Goddardin avaruuslentokeskuksesta kertoi ensin julisteessaan äskettäisessä planeettakonferenssissa [DPS], että hänen alustavat metaaninhaunsa molemmilla maalla sijaitsevilla infrapuna-kaukoputkeilla olivat löytäneet jotain mielenkiintoista. Hänen tutkimuksessaan löydettiin kiehtovia merkkejä siitä, mikä voi olla metaanin spektrivirta Marsin ilmapiirissä.

Eurooppalainen kiertäjä Mars Express on vahvistanut nämä vihjeet. Nature-lehden raportissa tehdyssä työssä tunnistettiin Planetary Fourier -spektrometri (PFS) -laitetta käyttämällä metaanin ominainen spektrinen sormenjälki. "Olemme havainneet metaanin pitoisuuksina kymmenen osaa miljardia kohti", sanoi Rooman planetaarien välisen fysiikan instituutin Vittorio Formisano ja PFS-ryhmän päätutkija.

Tämänhetkinen marsilainen ilmapiiri on 99% ohuempi kuin maan päällä. Pinnan lämpötila on keskimäärin -64 F (-53 C), mutta vaihtelee välillä 200 nollan alapuolella polaarisissa yötä 80 F: seen (27 ° C) keskipäivän huippuilla päiväntasaajan lähellä. Marsin maailmankuvaa verrataan toisinaan maanpäällisessä suhteessa Etelämantereen kuiviin alueisiin, vain kylmempään.

Hiili, typpi ja metaani olisivat kaasumaisia ​​edeltäjiä sille, jota vaaditaan Marsin ylläpitämiseksi tai muuttamiseksi nykyisestä epäselvästä tilasta lämpimämmäksi, mikrobien ystävällisemmäksi planeetalle. Koska tutkijoiden mielestä metaani voi pysyä Marsin ilmakehässä alle 300 vuotta, minkä tahansa heidän löytämänsä metaanin voidaan olettaa syntyvän viimeaikaisista biologisista prosesseista, joita esimerkiksi metaania tuottavat bakteerit ovat tuottaneet. Tämä läheinen yhteys antaa meteenille sen vähemmän tieteellisen nimen suolakaasusta.

Euroopan Mars Express -operaatio pystyy havaitsemaan metaanin Marsin ilmakehässä. Kuten Mars Express -projektitutkija Agustin Chicarro sanoi, nämä ”tutkimukset antavat johtolankoja siihen, miksi planeetan pohjoinen on niin sileä ja eteläinen niin karu, miten Tharsis- ja Elysium-kukkulat nostettiin ylös ja onko Marsilla aktiivisia tulivuoria. .”

Metaanin ja muiden kasvihuonekaasujen historian ymmärtämisessä Marsilla on joitain ongelmia. Marsilla ei ole todisteita suurten kalkkikiviesiintymien tuottamisesta ensimmäisestä miljardista vuodesta, jotka olisivat suoraan yhteydessä suuriin määriin hiilidioksidia, kasvihuonekaasua.

Metaani - joka voi syntyä luonnollisesti tulivuorenpurkauksista tai tuottaa primitiivisen elämän kautta - voi siten olla puutteellinen palapeli, jotta voitaisiin selvittää, ovatko orgaaniset jäännökset pystyneet kerran ylläpitämään alkeellista Marsia. Viimeinen aktiivisen tulivuoren ajanjakso Marsilla on hyvissä ajoin ennen viimeistä 300 vuotta, jolloin metaani voi selviytyä tämän päivän marsialaisessa ilmakehässä. Buffalon yliopiston vulkanologi Tracy Gregg kertoi Astrobiology Magazine -lehdelle, että "tähän mennessä havaittu nuorin pinta-aktiivisuus (ja se on todennäköisesti miljoonan vuoden ikäinen, jota pidetään melko nuorena ja mahdollisesti" aktiivisena "Marsilla) alueella, joka sisältää mitään suuria vulkaanisia rakenteita. " Marsin jättimäinen tulivuori Mons Olympus oli aktiivinen 100 miljoonaa vuotta sitten.

Aikaisemmat havainnot olivat spekuloineet jopa 50-70 miljoonasosaa metaanipitoisuuksista, ei se, mitä Mars Express havaitsi kymmeneksi osaksi miljardissa. Tämä matala taso ei todennäköisesti ylläpitäisi biosfääreen viittaavaa globaalia mallia, mutta saattaa tukea paikallisia ekologioita, jos metaanilla on jonkinlainen maanalainen lähde. Mikä tahansa lopullinen pitoisuus voi olla, sen esiintyminen niin epävakaassa ilmakehässä on ottanut merkityksen Marsin biosfäärin mysteerien purkamiseksi. Yleisimmin mainittu esimerkki Marsin metaanitaloudesta keskittyy metaanirikkaan biokemian tai anerobisten metanogeenien syvään biosfääriin.

Alkuperäinen lähde: Astrobiology Magazine

Pin
Send
Share
Send