Uudet tutkimukset viittaavat siihen, että Maan päällä sijaitsevat planeetanlaajuiset pölymyrskyt voisivat aiheuttaa elämälle myrkyllisten syövyttävien kemikaalien lumen. Elementit voisivat sitten uudistua vetyperoksidimolekyyleiksi ja pudota maahan lumena, joka tuhoaisi elämään liittyvät orgaaniset molekyylit. Tämä myrkyllinen kemikaali saattaa keskittyä Marsin maaperän yläkerroksiin, estäen elämän selviytymisen.
Maapallon laajuiset pölymyrskyt, jotka peittävät ajoittain Marsin punaisessa vaipassa, saattavat tuottaa syövyttävien kemikaalien, kuten vetyperoksidin, lumaa, joka olisi myrkyllistä elämälle, Astrobiology-lehden viimeisimmässä numerossa julkaistujen kahden uuden tutkimuksen mukaan. .
Maassa tehtyjen kenttätutkimusten, laboratoriokokeiden ja teoreettisen mallinnuksen perusteella tutkijat väittävät, että hapettavat kemikaalit voisivat tuottaa staattisella sähköllä, joka syntyy pyörteissä pölypilvissä, jotka usein hämärtävät pintaa kuukausia, kertoi Kalifornian yliopiston Berkeleyn fysiikka Gregory T Delory, yhden kirjoituksen ensimmäinen kirjailija. Jos näitä kemikaaleja on tuotettu säännöllisesti viimeisen 3 miljardin vuoden aikana, kun Mars on oletettavasti ollut kuiva ja pölyinen, pintamaan maahan kertynyt peroksidi olisi voinut rakentua tasolle, joka tappaisi "elämän sellaisena kuin me sen tiedämme", hän sanoi.
"Jos totta, tämä vaikuttaa suuresti Viking-maatajien 1970-luvulla tekemiin maaperämittausten tulkintaan", kertoi Delory, UC Berkeleyn avarustieteiden laboratorion vanhempi stipendiaatti. Viking-operaation päätavoite, joka koostui kahdesta NASA: n vuonna 1975 käynnistämästä avaruusaluksesta, oli Marsin punaisen maaperän testaaminen elämän merkkejä varten. Vuonna 1976 kaksi avaruusaluksen laskeuttajaa asettui Marsin pinnalle ja suoritti neljä erillistä testiä, joista osa sisälsi ravinteiden ja veden lisäämistä likaan ja nuuskeen kaasun tuotantoa varten, mikä voisi olla merkkinä elävistä mikro-organismeista.
Testit eivät olleet ratkaisevia, koska kaasuja tuotettiin vain lyhytaikaisesti, ja muut instrumentit eivät löytäneet orgaanisten aineiden jäämiä, joita olisi odotettavissa, jos elämää olisi. Nämä tulokset osoittavat enemmän kemiallista reaktiota kuin elämän läsnäoloa, Delory sanoi.
"Tuomaristo selvittää edelleen, onko Marsilla elämää, mutta on selvää, että Marsilla on erittäin kemiallisesti reaktiiviset olosuhteet maaperässä", hän sanoi. "Mahdollisesti voi olla pitkäaikaisia syövyttäviä vaikutuksia, jotka vaikuttavat miehistöihin ja laitteisiin Marsin maaperän hapettimien ja pölyn takia."
Kaiken kaikkiaan hän sanoi, että "voimakas ultraviolettivalotus, matalat lämpötilat, veden ja maaperän hapettimien puute vaikeuttaisi minkä tahansa mikrobin selviämistä Marsilla".
Deloryn ja hänen kollegansa artikkeli, joka ilmestyy kesäkuun Astrobiology-lehdessä, osoittaa, että myrskyissä ja pienemmissä tornaadoissa, nimeltään pölynpohjina, syntyneet sähkökentät voivat jakaa hiilidioksidin ja vesimolekyylit toisiinsa, jolloin ne voivat yhdistyä vetyperoksidiksi tai monimutkaisemmiksi superoksideiksi . Kaikki nämä hapettimet reagoivat helposti muiden molekyylien kanssa, mukaan lukien orgaaniset molekyylit, jotka liittyvät elämään.
Toinen Deloryn kirjoittama kirja osoittaa, että nämä hapettimet voivat muodostaa ja saavuttaa sellaisia konsentraatioita maanpinnan lähellä myrskyn aikana, että ne tiivistyvät putoutuvaksi lumeksi saastuttaen maaperän yläkerrokset. Michiganin yliopiston ilmakehän, valtameren ja avaruustieteiden laitoksen johtavan kirjailijan Sushil K. Atreyan mukaan superoksidantit eivät vain tuhonnut orgaanista materiaalia Marsilla, vaan nopeuttavat metaanin menetystä ilmakehästä.
Kahden tutkimuksen tekijät ovat NASA Goddardin avaruuslentokeskuksesta; Michiganin yliopisto; Duke University; Alaskan yliopisto, Fairbanks; SETI-instituutti; Varsinais-tutkimusinstituutti; Washingtonin yliopisto, Seattle; ja Bristolin yliopisto Englannissa.
Delory ja hänen kollegansa ovat tutkineet pölynpohjia Amerikan lounaisosassa ymmärtääkseen kuinka sähköntuotanto tapahtuu tällaisissa myrskyissä ja miten sähkökentät vaikuttavat ilmassa oleviin molekyyleihin - etenkin molekyyleihin, kuten ne, jotka ovat matalassa Marsin ilmakehässä.
"Yritämme tarkastella piirteitä, jotka tekevät planeetasta asuttavan tai asuttamattoman, joko siellä kehittyneelle elämälle tai elämälle, jonka me tuomme sinne", hän sanoi.
Näiden tutkimusten perusteella hän ja hänen kollegansa käyttivät plasmafysiikan malleja ymmärtääksesi kuinka myrskyn aikana toisiaan vasten hierovat pölyhiukkaset latautuvat positiivisesti ja negatiivisesti, staattisen sähkön kertyessä samalla kun kävelemme maton yli tai sähköä kertyy ukkospilvissä . Vaikka ei ole näyttöä salamanpurkauksista Marsissa, sähkökenttä, joka syntyy, kun varautuneet hiukkaset erottuvat pöly myrskyssä, voisivat kiihdyttää elektroneja nopeudella, joka riittää molekyylien kolkutukseen toisistaan, Delory ja hänen kollegansa löysivät.
”Tiedämme kenttätyöstämme, että pölymyrskyt aiheuttavat voimakkaita sähkökenttiä maapallolla. Lisäksi laboratoriokokeet ja teoreettiset tutkimukset osoittavat, että Marsin ilmakehän olosuhteiden tulisi tuottaa voimakkaita sähkökenttiä myös siellä tapahtuvissa myrskyissä ”, sanoi avustaja tohtori William Farrell NASAn Goddard-avaruuslentokeskuksesta Greenbeltissä, Md.
Koska vesihöyry ja hiilidioksidi ovat yleisimmät molekyylit Marsin ilmakehässä, todennäköisimmin muodostuvia ioneja ovat vety, hydroksyyli (OH) ja hiilimonoksidi (CO). Yksi heidän rekombinaation tuote, toisen tutkimuksen mukaan, olisi vetyperoksidi (H2O2). Tarpeeksi korkeissa pitoisuuksissa peroksidi kondensoituu kiinteäksi aineeksi ja putoaa ilmasta.
Jos tämä skenaario on pelannut Marsilla suurimman osan historiastaan, maaperään kertynyt peroksidi olisi voinut huijata elämää etsivät Viking-kokeet. Samalla kun maamerkeillä tehdyt merkinnät vapauttavat ja kaasunvaihtokokeet havaitsivat kaasua, kun vettä ja ravinteita lisättiin Marsin maaperään, maa-alueiden massaspektrometrikokeessa ei löytynyt orgaanista ainetta.
Tuolloin tutkijat ehdottivat, että maaperän erittäin reaktiiviset yhdisteet, esimerkiksi vetyperoksidit tai otsoni, olisivat voineet tuottaa mittauksia, jäljittelemällä elävien organismien vastetta. Toiset ehdottivat näiden hapettimien mahdollista lähdettä: ilmakehän kemiallisia reaktioita, joita katalysoi auringon ultraviolettivalo, mikä on voimakkaampaa Marsin ohuen ilmakehän takia. Ennustetut tasot olivat kuitenkin paljon alempia kuin tarvittiin Viking-tulosten tuottamiseksi.
Hapettimien tuottaminen pölymyrskyjen ja pölyärsien kautta, jotka näyttävät olevan yleisiä Marsilla, riittäisivät aiheuttamaan Viking-havaintoja, Delory sanoi. Kolmekymmentä vuotta sitten jotkut tutkijat harkitsivat mahdollisuutta, että pölymyrskyt voivat olla sähköisesti aktiivisia, kuten maan ukkosta, ja että nämä myrskyt saattavat olla uuden reaktiivisen kemian lähde. Mutta tämä oli ollut toistaiseksi epävakaa.
"Peroksidin läsnäolo voi selittää riitaa, joka meillä on ollut Marsin kanssa, mutta planeetan ilmakehän ja maaperän kemiasta ei ole vielä paljon ymmärrettyä", hän sanoi.
Ryhmäjäsenten mukaan teoriaa voitaisiin testata edelleen sähkökenttäanturilla, joka työskentelee yhdessä ilmakehän kemiallisen järjestelmän kanssa tulevaisuuden Mars-roverilla tai -laskurilla.
Ryhmään kuuluvat Delory, Atreya, Farrell ja Nilton Renno & Ah-San Wong Michiganin yliopistosta; Steven Cummer Duke Universitystä, Durham, N.C .; Davis Sentman Alaskan yliopistosta; John Marshall SETI-instituutista Mountain View, Kalifornia; Scot Rafkin Lounais-tutkimusinstituutista San Antoniossa, Teksas; ja David Catling Washingtonin yliopistosta.
Tutkimusta rahoitti NASA: n Mars Fundamental Research Program ja NASA Goddardin sisäiset institutionaaliset rahastot.
Alkuperäinen lähde: UC Berkeley -lehdistötiedote
