Sao Hoả. Tín dụng hình ảnh: NASA Bấm để phóng to
Là các vi khuẩn tạo ra khí mê-tan mà từ thiện được tìm thấy trên sao Hỏa, hay khí hydrocarbon đến từ các quá trình địa chất? Nó câu hỏi mà mọi người muốn trả lời, nhưng không ai có thể trả lời. Sẽ cần gì để thuyết phục bồi thẩm đoàn?
Nhiều chuyên gia nói với Tạp chí Astrobiology rằng cách tốt nhất để đánh giá liệu khí mêtan có nguồn gốc sinh học hay không là xem xét tỷ lệ giữa carbon-12 (C-12) so với carbon-13 (C-13) trong các phân tử. Các sinh vật sống ưu tiên chiếm các đồng vị C-12 nhẹ hơn khi chúng lắp ráp khí mê-tan, và dấu hiệu hóa học đó vẫn còn cho đến khi phân tử bị phá hủy.
Barbara Sherwood Lollar, một nhà hóa học đồng vị tại Đại học Toronto cho biết, có thể có cách phân biệt nguồn gốc của khí mê-tan.
Nhưng tín hiệu đồng vị rất tinh tế, được thực hiện tốt nhất bằng máy quang phổ chính xác được đặt trên bề mặt martian chứ không phải trên quỹ đạo tàu vũ trụ quay quanh.
Và có những biến chứng. Đối với một điều, một mức độ mêtan trung bình của 10 phần tỷ (ppb) có thể quá mờ nhạt để đo đồng vị chính xác, ngay cả đối với một quang phổ đặt trên sao Hỏa. Ngoài ra, tỷ lệ C-12 và C-13 của mêtan không phải lúc nào cũng là bằng chứng của sự sống. Ví dụ, lĩnh vực thông gió thủy nhiệt của thành phố Lost Lost ở Đại Tây Dương không cho thấy một dấu hiệu đồng vị rõ ràng, James Kasting, giáo sư khoa học trái đất và khoáng sản tại Đại học bang Pennsylvania nói.
Khí mêtan không được phân chia mạnh mẽ, nhưng họ vẫn nghĩ rằng đó có thể là sinh học, Kiệt nói. Tại thành phố Lost, bạn có thể tìm hiểu xem đó có phải là sinh học hay không bởi các đồng vị. Làm thế nào chúng ta sẽ tìm ra điều đó trên sao Hỏa?
Bằng cách mở rộng tìm kiếm, trả lời Sherwood Lollar. Thay vì chỉ đo carbon, cô đề nghị đo các đồng vị hydro, bởi vì các hệ thống sinh học cũng thích hydro (H) hơn deuterium nặng hơn (2H).
Cách tiếp cận thứ hai sẽ xem xét các hydrocacbon dài hơn, nặng hơn - ethane, propane và butane - có liên quan đến metan, và đôi khi xuất hiện với metan sinh học hoặc abiogen. Sherwood Lollar đã phát hiện ra các hydrocacbon này trong khi điều tra khí mê-tan abiogen bị mắc kẹt trong lỗ chân lông trong đá cổ ở Khiên chắn Canada, một mỏ đá lớn của đá lửa Precambrian. Khi cô bị mắc kẹt trong khoảng thời gian rất, rất lâu, cô nói, một phản ứng ghê tởm giữa nước và đá tạo ra khí metan, etan, propan và butan.
Nếu các hydrocacbon abiogen chuỗi dài hơn từng được phát hiện trong khí quyển martian, làm thế nào chúng ta có thể phân biệt chúng với các hydrocarbon tương tự là các sản phẩm phân hủy của kerogen, một phần còn lại của phân hủy vật chất sống? Câu trả lời, Sherwood Lollar lặp lại, có thể được tìm thấy trong các đồng vị. Chuỗi hydrocarbon abiogen sẽ chứa tỷ lệ đồng vị nặng hơn so với chuỗi hydrocarbon có nguồn gốc từ sự phân hủy kerogen.
Các nhiệm vụ trong tương lai của Mars tới Sao Hỏa có kế hoạch tìm kiếm sự hiện diện của hydrocarbon cao hơn cũng như khí mê-tan, theo Sher Sherwood Lollar. Ví dụ: Nếu mô hình đồng vị này có thể được xác định trong metan và etan martian, thì loại thông tin này có thể giúp giải quyết nguồn gốc abiogen so với nguồn gốc sinh học.
Con số đồng vị nổi bật trong một số nhiệm vụ không gian sắp tới có thể làm giảm cơn khát ngày càng tăng về bằng chứng về bí ẩn mêtan:
* Tàu đổ bộ Phoenix, dự kiến ra mắt vào tháng 8 năm 2007, sẽ đến một khu vực giàu băng gần Bắc Cực, và đào đất và phân tích bụi bẩn, cùng với băng, ông William Boynton thuộc Đại học Arizona, nói. ai sẽ chỉ đạo nhiệm vụ. Máy quang phổ khối của tàu đổ bộ sẽ đo các đồng vị trong bất kỳ khí mêtan nào bị giữ lại trong đất, nếu nồng độ đủ. Giỏi Chúng tôi đã giành chiến thắng có thể đo được tỷ lệ đồng vị [trong khí quyển], bởi vì nó đã giành được một mức độ tập trung đủ cao, theo Boy Boynton.
* Phòng thí nghiệm Khoa học Sao Hỏa, dự kiến ra mắt vào khoảng giữa năm 2009 và 2011, là một chiếc rover sáu bánh nặng 3.000 kg chứa đầy các dụng cụ khoa học. Máy quang phổ laser có thể điều chỉnh và sắc ký khí khối phổ có thể điều chỉnh được cả tỷ lệ đồng vị của carbon và các nguyên tố khác.
* Beagle 3, một người kế nhiệm của Anh, Beagle 2 bị mất trong không gian, có thể mang theo máy quang phổ khối cải tiến có khả năng đo tỷ lệ đồng vị carbon, nhưng dự án vẫn chưa được phê duyệt. Thủ công sẽ không ra mắt cho đến ít nhất là năm 2009.
Từ những ngày ra mắt này, nó đã xóa sạch bồi thẩm đoàn về người này - nó phải được cách ly trong nhiều năm, cho đến khi dữ liệu cứng về nguồn khí mêtan trên sao Hỏa có thể được phát sóng trong phòng xử án khoa học. Tại thời điểm này, thật công bằng khi nói rằng nhiều nhân chứng chuyên gia coi khả năng của một nguồn sinh học khá nghiêm trọng. Ví dụ, Vladimir Krasnopolsky, người lãnh đạo một trong những đội tìm thấy khí mê-tan trên hành tinh, nói, Bacteria, tôi nghĩ, là những nguồn khí mê-tan đáng tin cậy trên sao Hỏa, nguồn có khả năng nhất. Nhưng ông hy vọng các vi khuẩn sẽ được tìm thấy trong các ốc đảo, vì điều kiện của người martian rất thù địch với cuộc sống. Tôi nghĩ những vi khuẩn này có thể tồn tại ở một số nơi có điều kiện ấm áp và ẩm ướt.
Quan sát đó chỉ ra một tình huống có thể có lợi cho những người muốn tìm kiếm sự sống trên Sao Hỏa, Timothy Kral thuộc Đại học Arkansas, người phát triển methanogens để kiếm sống. Nếu, như các tính toán cho thấy, các tiểu hành tinh và sao chổi không có khả năng cung cấp khí mê-tan lên sao Hỏa, thì các sinh vật tạo ra khí mê-tan phải sống ở dưới lòng đất, hoặc có một nơi mà nó đủ ấm để tạo ra abiogen.
Kral Mặc dù nó không phải là một dấu hiệu của sự sống trực tiếp, nhưng đó là một dấu hiệu cho thấy có sự ấm lên, Kral nói. Trong những điều kiện đó, có nhiệt, năng lượng cho sinh vật phát triển.
Rất nhiều điều đã thay đổi trong năm qua. Kral, người đã dành hàng chục năm để phát triển methanogens trong môi trường sao hỏa mô phỏng, nói, Trước khi năm ngoái, khi mọi người hỏi tôi có nghĩ rằng có sự sống trên sao Hỏa không, tôi sẽ cười khúc khích. Tôi sẽ không kinh doanh nếu tôi không nghĩ điều đó là có thể, nhưng không có bằng chứng thực sự cho bất kỳ cuộc sống nào. Sau đó, đột nhiên, năm ngoái, họ đã tìm thấy khí mê-tan trong khí quyển và chúng ta đột nhiên có một bằng chứng khoa học thực sự nói rằng nó có thể là một hành tinh sống trên sao Hỏa là hành tinh sống thứ hai.
Nguồn gốc: NASA Astrobiology
