'Natuurlijk voorkomende batterijen' op Mars kunnen aanwijzingen bevatten over de oorsprong van het leven

In de strijd om het grootste wetenschappelijke cliché te zijn, vlak achter 'De mitochondriën is de krachtpatser van de cel', komt de uitdrukking 'Koolstof is de bouwsteen van het leven'. Maar buiten de grenzen van de aarde, kan het leven samen worden gepropt volgens een verschillende regels.

De race is aan het uitzoeken wat precies die regels kunnen zijn, en een nieuwe studie die vandaag is gepubliceerd in Science Advances door het Carnegie Instituut voor Wetenschap, begint antwoorden te vinden. In de krant, onderzoekers vastgesteld dat Mars-koolstof in wezen werd gemaakt door een natuurlijk voorkomende batterij. Het is een belangrijke stap voorwaarts in het uitvogelen van de manier waarop organische Martiaanse samenstellingen tot stand kwamen, omdat biologie niet verantwoordelijk is. Onder leiding van senior-stafwetenschapper Andrew Steele analyseerde de groep drie Mars-meteorieten, Tissint, Nakhla en NWA 1950, en toonde aan dat de organische verbindingen die zich binnenin bevinden, overeenkomen met die van verbindingen die eerder op Mars-rover-missies werden aangetroffen.

"Het is een wetenschappelijk resultaat met behulp van de modernste instrumenten die op twee planeten zijn gemaakt, echt waar," vertelt Steele omgekeerde in een e-mail.

Welke meteorieten onthullen

Dus waarom studeren meteorieten? Natuurlijk is het onderzoeken van een rots hier op aarde een stuk gemakkelijker dan het maken van de 54,6 miljoen kilometer (of 33,9 miljoen mijl) tocht naar de rode planeet (hoewel dat Elon Musk niet weerhoudt om de uitdaging aan te gaan).

"Met meteorieten kunnen we geavanceerde instrumenten gebruiken die nooit naar Mars kunnen vliegen, zoals Synchrotrons, transmissie-elektronenmicroscopen en secundaire ionenmassaspectrometers," zegt Steele. "Dit stelt ons in staat om deze monsters te bekijken op de nano-schaal die nodig was om het proces te detecteren en te begrijpen, en ervoor te zorgen dat waar we naar keken, Martian was."

Steele's groep identificeerde dat deze organische verbindingen werden gemaakt door niet-biologische methoden, geclassificeerd als abiotische organische chemie, in eerder onderzoek uit 2012. Maar door geavanceerde technieken toe te passen in microscopie en spectroscopie, dook de groep in het vormingsproces, uiteindelijk ontdekte dat een natuurlijk -kalvanische galvanische cellen kunnen verantwoordelijk zijn voor de vorming van organische verbindingen. De mineralen in de rotsen van Mars, wanneer ze werden ontmoet met een zoute pekel, vormden energie in een proces dat niet anders is dan op de aarde gerichte inspanningen om CO2 uit de atmosfeer te verwijderen.

"Kort gezegd komt energie vrij tijdens het corrosieproces waardoor chemische reacties kunnen plaatsvinden", legt Steele uit. "De hypothese op dit moment is dat er genoeg energie is om water te splitsen en de vrijgekomen waterstofionen kunnen reageren met CO2 opgelost in de pekel om organische stoffen te maken."

Het proces kan zich vertalen naar andere locaties met de juiste mix van stollingsgesteente en pekel, waardoor de deur wordt geopend voor het begrijpen van andere zonnelichamen zoals Jupiters maan, Europa of de maan van Saturnus, Enceladus.

Wat zegt niet-biologische koolstof ons over biologisch leven?

Het klinkt contra-intuïtief. Van nature voorkomende batterijen? Niet-biologisch organisch materiaal? Ontdekkingen zoals deze laten ons precies zien hoeveel we niet weten over hoe het leven op andere planeten eruit zou kunnen zien.

Het onderzoek van Steele zet de weg voor het vinden van andere positieve metingen van het leven, omdat het begrijpen van elementaire niet-leven organische chemie op Mars een referentiepunt vormt. Aangezien we geen idee hebben hoe het leven van Mars biochemisch zou kunnen functioneren, is het van cruciaal belang om een ​​soort basislijn vast te stellen. Wat we vinden, kan ons ook hints geven over de oorsprong van de aarde.

"De zoektocht naar het leven in het zonnestelsel en daarbuiten is ook een zoektocht naar onze eigen oorsprong, om ons een idee te geven van de start van het leven op aarde", zegt Steele.

Steele's organische meteorietverbindingen komen ook overeen met die welke Curiosity eerder dit jaar ontdekte. Om de kloof te overbruggen, hoopt de groep in toekomstig werk schone monsters terug te sturen van Mars om hun bevindingen te bevestigen. Het is op jou, InSight.