NASA menemukan bahwa mungkin ada garam organik di Mars: sisa-sisa kehidupan mikroba Mars kuno?

Potret diri sudut rendah penjelajah Curiosity Mars NASA ini menunjukkan kendaraan di tempat dari mana ia datang untuk mengebor target batu yang disebut “Kulit Bucks” di Gunung Sharp yang lebih rendah. Penghargaan: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Garam bisa menjadi bagian penting dari teka-teki organik Mars

SEBUAH NASA Tim telah menemukan bahwa ada kemungkinan garam organik atau yang mengandung karbon Pasar, dengan implikasi pada kelayakan hunian masa lalu dari planet merah.

Tim NASA telah menemukan bahwa mungkin ada garam organik di Mars. Seperti pecahan tembikar kuno, garam-garam ini adalah sisa-sisa kimiawi dari senyawa organik, seperti yang sebelumnya terdeteksi oleh penjelajah Curiosity NASA. Senyawa organik dan garam Mars bisa jadi telah terbentuk oleh proses geologi atau sisa-sisa kehidupan mikroba purba.

Selain menambah lebih banyak bukti pada gagasan bahwa pernah ada bahan organik di Mars, deteksi langsung garam organik juga akan mendukung kelayakhunian Mars saat ini, seperti di Bumi, beberapa organisme mungkin menggunakan garam organik, seperti oksalat dan asetat, untuk energi.

Tampilan warna Curiosity dari Martian Dune

Tampilan warna Curiosity dari bukit pasir Mars setelah melintasinya: Ini melihat kembali bukit pasir yang dilintasi penjelajah Curiosity Mars NASA diambil oleh kamera Rover’s Mast (Mastcam) pada 9 Februari 2014, hari Mars ke-538, atau matahari, dari misi Curiosity. Kredit: NASA / JPL-Caltech / MSSS

“Jika kami menentukan bahwa ada garam organik terkonsentrasi di mana saja di Mars, kami ingin menyelidiki wilayah ini lebih jauh dan idealnya menggali lebih dalam di bawah permukaan di mana bahan organik dapat diawetkan dengan baik,” kata James MT Lewis, seorang ahli geokimia organik. Yang memimpin penelitian, diterbitkan pada 30 Maret 2021 di Jurnal Penelitian Geofisika: Planet. Lewis bermarkas di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland.

Eksperimen laboratorium Lewis dan analisis data dari Sample Analysis at Mars (SAM), laboratorium kimia portabel di dalam perut Curiosity, secara tidak langsung menunjukkan adanya garam organik. Tetapi mengidentifikasi mereka secara langsung di Mars sulit dilakukan dengan instrumen seperti SAM, yang memanaskan tanah dan batuan Mars untuk melepaskan gas yang mengungkap komposisi sampel ini. Tantangannya adalah memanaskan garam organik hanya menghasilkan gas sederhana yang dapat dilepaskan oleh bahan lain ke bumi Mars.


Spektrometer massa adalah alat yang berguna yang diandalkan ilmuwan NASA untuk mengetahui apakah sampel mengandung molekul tertentu. Kredit: NASA

Namun, Lewis dan timnya mengusulkan bahwa instrumen keingintahuan lain yang menggunakan teknik berbeda untuk melihat tanah Mars, instrumen kimia dan mineralogi, atau akhirnya CheMin, dapat mendeteksi garam organik tertentu jika ada dalam jumlah yang cukup. Sejauh ini, CheMin belum mendeteksi garam organik.

Menemukan molekul organik, atau sisa garam organiknya, sangat penting dalam pencarian NASA untuk kehidupan di dunia lain. Tapi ini adalah tugas yang sulit di permukaan Mars, di mana milyaran tahun radiasi telah menghapus atau memecah bahan organik. Seperti seorang arkeolog yang menggali potongan tembikar, Curiosity mengumpulkan tanah dan bebatuan Mars, yang mungkin mengandung potongan-potongan kecil senyawa organik, lalu SAM dan instrumen lain mengidentifikasi struktur kimianya.

Menggunakan data yang dikirim Curiosity ke Bumi, ilmuwan seperti Lewis dan timnya mencoba menyatukan potongan organik yang rusak ini. Tujuannya adalah untuk menyimpulkan jenis molekul yang lebih besar yang mungkin mereka miliki dan apa yang mungkin diungkapkan molekul-molekul ini tentang lingkungan purba dan potensi biologi di Mars.

“Kami mencoba mengungkap miliaran tahun kimia organik,” kata Lewis, “dan dalam catatan organik itu bisa menjadi hadiah terakhir: bukti bahwa kehidupan pernah ada di planet merah.”

Meskipun beberapa ahli telah meramalkan selama beberapa dekade bahwa senyawa organik kuno dikonservasi di Mars, mereka membutuhkan eksperimen dari SAM Curiosity untuk mengonfirmasi hal ini. Misalnya, pada tahun 2018, astrobiolog NASA Goddard Jennifer L. Eigenbrode memimpin tim ilmuwan internasional dari misi Curiosity yang melaporkan deteksi segudang molekul yang mengandung elemen penting kehidupan. Seperti yang kita ketahui: karbon. Para ilmuwan mengidentifikasi sebagian besar molekul yang mengandung karbon sebagai “organik”.


Sejak tiba di Mars pada tahun 2012, penjelajah Curiosity NASA telah mengebor batu untuk mencari bahan organik (molekul yang mengandung karbon). Sekarang, Curiosity telah menemukan produk organik kuno yang telah diawetkan di bebatuan selama miliaran tahun. Penemuan ini membantu para ilmuwan lebih memahami kelayakan hunian laut awal dan membuka jalan bagi misi masa depan ke planet merah. Kredit: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA / Dan Gallagher

“Fakta bahwa ada bahan organik yang terawetkan dalam batuan berumur 3 miliar tahun, dan yang kita temukan di permukaan, merupakan tanda yang menjanjikan bahwa kita dapat memanfaatkan lebih banyak informasi dari sampel yang lebih terawetkan di bawah permukaan,” kata Eigenbrode. Dia bekerja dengan Lewis di studio baru ini.

Analisis garam organik di laboratorium

Beberapa dekade yang lalu, para ilmuwan memperkirakan bahwa senyawa organik Mars dapat terurai menjadi garam. Garam-garam ini, menurut mereka, akan lebih mungkin bertahan di permukaan Mars daripada molekul besar dan kompleks, seperti yang terkait dengan fungsi makhluk hidup.

Jika ada garam organik yang ada dalam sampel dari Mars, Lewis dan timnya ingin mengetahui bagaimana pemanasan dalam oven SAM dapat memengaruhi jenis gas apa yang akan mereka lepaskan. SAM bekerja dengan memanaskan sampel hingga lebih dari 1.800 derajat Fahrenheit (1.000 derajat Celsius). Panas memecah molekul, melepaskan beberapa di antaranya sebagai gas. Molekul yang berbeda melepaskan gas yang berbeda pada suhu tertentu; jadi, dengan mengamati suhu apa yang melepaskan gas, para ilmuwan dapat menyimpulkan dari apa sampel itu dibuat.

Foto pertama diambil di permukaan Mars

Foto pertama yang diambil di permukaan Mars: Ini adalah foto pertama yang diambil di permukaan planet Mars. Viking mendapatkannya 1 menit setelah pesawat luar angkasa berhasil mendarat hari ini [July 20, 1976]. Kredit: NASA / JPL

“Saat kami memanaskan sampel dari Mars, ada banyak interaksi yang dapat terjadi antara mineral dan bahan organik yang dapat menyulitkan untuk menarik kesimpulan dari eksperimen kami, jadi pekerjaan yang kami lakukan adalah mencoba memisahkan interaksi tersebut agar para ilmuwan dapat melakukannya. menganalisis. Mars dapat menggunakan informasi itu, “kata Lewis.

Lewis menganalisis serangkaian garam organik yang dicampur dengan bubuk silika lembam untuk meniru batuan Mars. Dia juga menyelidiki dampak penambahan perklorat ke campuran silika. Perklorat adalah garam yang mengandung klorin dan oksigen, dan umum di Mars. Para ilmuwan telah lama khawatir bahwa mereka dapat mengganggu eksperimen yang mencari tanda-tanda bahan organik.

Faktanya, para peneliti menemukan bahwa perklorat mengganggu eksperimen mereka dan menentukan caranya. Tetapi mereka juga menemukan bahwa hasil yang mereka kumpulkan dari sampel yang mengandung perklorat cocok dengan data SAM lebih baik daripada saat tidak ada perklorat, yang memperkuat kemungkinan garam organik di Mars.

Selain itu, Lewis dan timnya melaporkan bahwa instrumen Curiosity’s CheMin dapat mendeteksi garam organik. Untuk menentukan komposisi sampel, CheMin memotret sinar-X dan mengukur sudut di mana sinar-X difraksi ke arah detektor.

Tim SAM dan CheMin Curiosity akan terus mencari tanda-tanda garam organik saat penjelajah pindah ke wilayah baru di Gunung Sharp, di Kawah Gale.

Tak lama lagi, para ilmuwan juga akan memiliki kesempatan untuk mempelajari tanah yang lebih terawat di bawah permukaan Mars. Penjelajah ExoMars yang akan datang dari Badan Antariksa Eropa, yang dilengkapi untuk mengebor hingga 2 meter atau 6,5 kaki, akan membawa instrumen Goddard yang akan menganalisis kimia lapisan Mars yang lebih dalam ini. Penjelajah Perseverance NASA tidak memiliki instrumen yang mampu mendeteksi garam organik, tetapi penjelajah tersebut mengumpulkan sampel untuk kembali ke Bumi di masa mendatang, di mana para ilmuwan dapat menggunakan mesin laboratorium yang canggih untuk mencari senyawa organik.

Referensi: “Pirolisis Campuran Oksalat, Asetat, dan Perklorat dan Implikasi Garam Organik di Mars” oleh JMT Lewis, JL Eigenbrode, GM Wong, AC McAdam, PD Archer, B. Sutter, M. Millan, RH Williams, M. Guzman, A. Das, EB Rampe, CN Achilles, HB Franz, S. Andrejkovičová, CA Knudson dan PR Mahaffy, 30 Maret 2021, Jurnal Penelitian Geofisika: Planet.
DOI: 10.1029 / 2020JE006803

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Menyelidiki lebih dalam tentang asal usul sinar kosmik dengan gerakan Brown geometris

Representasi skema sinar kosmik yang merambat melalui awan magnetik. Kredit: Salvatore Buonocore Model simulasi menyediakan langkah pertama dalam mengembangkan algoritma untuk meningkatkan metode deteksi. Sinar...

Penyerapan elektron terpisah yang ditangkap dalam film

Film menangkap gambar penangkapan elektron terpisah. Kredit: Javier Marmolejo Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengamati penyerapan satu elektron oleh tetesan melayang dengan amplitudo...

Perlindungan probiotik? Bakteri Usus Ditemukan Melindungi Usus Terhadap Virus COVID-19

Para peneliti dari Universitas Yonsei di Korea Selatan telah menemukan bahwa bakteri tertentu yang hidup di usus manusia mengeluarkan obat yang menghambat SARS-CoV-2. ...

Menggali sejarah populasi Neanderthal menggunakan DNA nuklir purba dari sedimen gua

Galeri patung gua di Spanyol utara. Penulis: Javier Trueba - film sains Madrid DNA mitokondria manusia purba telah diekstraksi dari deposit gua, tetapi nilainya...

Sakelar Semikonduktor Berpanduan Laser untuk Komunikasi Generasi Selanjutnya

Insinyur Laboratorium Nasional Lawrence Livermore telah menemukan jenis baru sakelar semikonduktor yang digerakkan oleh laser yang secara teoritis dapat mencapai kecepatan lebih tinggi pada...

Newsletter

Subscribe to stay updated.