Novo istraživanje sugerira da bi olujne prašine na Marsu na cijelom planetu mogle stvoriti snijeg korozivnih kemikalija toksičnih za život. Elementi bi se tada mogli transformirati u molekule vodikovog peroksida i pasti na zemlju kao snijeg koji bi uništio organske molekule povezane sa životom. Ova otrovna kemikalija može biti koncentrirana u gornjim slojevima marsovskog tla, sprečavajući život da preživi.
Prašine na cijeloj planeti koje povremeno prekrivaju Mars u crvenom plaštu mogu stvoriti snijeg korozivnih kemikalija, uključujući vodikov peroksid, koje bi bile toksične za život, pokazuju dvije nove studije objavljene u najnovijem broju časopisa Astrobiology ,
Na temelju terenskih studija na Zemlji, laboratorijskih eksperimenata i teorijskog modeliranja, istraživači tvrde da se oksidacijske kemikalije mogu proizvesti statičkim elektricitetom generiranim u vrtložnim oblacima prašine koji mjesecima zasjenjuju površinu, rekao je fizičar Gregory T sa Sveučilišta u Kaliforniji, Berkeley Delory, prva autorica jednog od radova. Da su se ove kemikalije proizvodile redovito u posljednje 3 milijarde godina, kada je Mars vjerojatno bio suh i prašnjav, nagomilani peroksid u površinskom tlu mogao bi se stvoriti do razine koja bi ubila „život kakav znamo“, rekao je.
"Ako je istina, to jako utječe na interpretaciju mjerenja tla koje su napravili vikinški zemljoposjednici 1970-ih", rekao je Delory, stariji suradnik UC Berkeleyeve svemirske laboratorije. Glavni cilj misije Viking, koju čine dvije svemirske letjelice koje je NASA lansirala 1975., bilo je ispitivanje Marsovog crvenog tla na znakove života. 1976. godine, dva kopita u svemirskom brodu naselila su se na marsovskoj površini i provela četiri odvojena ispitivanja, uključujući i neka koja su uključivala dodavanje hranjivih sastojaka i vode u prljavštinu i njušila za proizvodnju plina, što bi mogao biti znak života živih mikroorganizama.
Testovi nisu bili uvjerljivi jer su plinovi proizvedeni samo nakratko, a drugi instrumenti nisu pronašli tragove organskih materijala koji bi se mogli očekivati da postoji život. Ovi rezultati više ukazuju na kemijsku reakciju nego na prisustvo života, rekla je Delory.
"Žiri je još uvijek na volji ima li života na Marsu, ali jasno je da Mars ima tlo vrlo kemijski reaktivne uvjete", rekao je. "Moguće je da bi mogli postojati dugoročni korozivni učinci koji bi mogli utjecati na posade i opremu zbog oksidansa u marsovskom tlu i prašine."
Sve u svemu, rekao je, "intenzivno ultraljubičasto izlaganje, niske temperature, nedostatak vode i oksidansa u tlu otežali bi bilo kojem mikrobu preživljavanje na Marsu."
Članak Deloryja i njegovih kolega koji se pojavljuje u junskom izdanju Astrobiologije pokazuje da električna polja stvorena u oluji i manjim tornadama, zvanim vragovi, mogu razdvojiti molekule ugljičnog dioksida i vode, omogućujući im da se rekombiniraju kao vodikov peroksid ili kao složeniji superoksidi , Svi ovi oksidanti lako reagiraju i uništavaju ostale molekule, uključujući organske molekule povezane sa životom.
Drugi rad, čiji je suautor Delory, pokazuje da bi se ovi oksidanti mogli stvoriti i dostići takve koncentracije u blizini tla tijekom oluje koje bi se kondenzirale u padajući snijeg, kontaminirajući gornje slojeve tla. Prema glavnom autoru Sushilu K. Atreyu s Odjela za atmosferske, okeanske i svemirske znanosti na Sveučilištu u Michiganu, superoksidanti ne samo da mogu uništiti organski materijal na Marsu, već ubrzati gubitak metana iz atmosfere.
Koautori dvaju radova su iz NASA Goddard Centra za svemirske letove; sveučilište u Michiganu; Sveučilište Duke; sveučilište na Aljasci, Fairbanks; institut SETI; Jugozapadni istraživački institut; sveučilište Washington, Seattle; i Sveučilište u Bristolu u Engleskoj.
Delory i njegovi kolege proučavali su vragove prašine na američkom jugozapadu kako bi shvatili kako se proizvodi elektrika u takvim olujama i kako će električna polja utjecati na molekule u zraku - posebno na molekule poput onih u tankoj marsovskoj atmosferi.
"Pokušavamo sagledati značajke zbog kojih je planet pogodan za život ili za život, bilo za život koji se tamo razvio, bilo za život koji tamo donosimo", rekao je.
Na temelju tih studija, on i njegovi kolege koristili su modele fizike plazme da bi shvatili kako čestice prašine koje se trljaju jedna o drugu tijekom oluje postaju pozitivno i negativno nabijene, koliko se statički elektricitet nakuplja kada hodamo preko tepiha ili se struja gradi u grmljavini , Iako na Marsu nema dokaza za pražnjenje munje, električno polje nastalo kada se napunjene čestice odvoje u prašinskoj oluji mogu ubrzati elektrone do brzine dovoljne za razbijanje molekula, Delory i njegovi kolege otkrili su.
„Iz rada na terenu znamo da snažna električna polja nastaju uslijed prašine na Zemlji. Također, laboratorijski eksperimenti i teorijska istraživanja pokazuju da bi uvjeti u Marsovoj atmosferi trebali stvoriti i jaka električna polja i tijekom olujnih prašina ", rekao je koautor dr. William Farrell iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard u Greenbeltu, Md.
Budući da su vodena para i ugljični dioksid najzastupljenije molekule u Marsovskoj atmosferi, najvjerovatniji ioni koji nastaju su vodik, hidroksil (OH) i ugljični monoksid (CO). Prema drugoj studiji jedan bi proizvod njihove rekombinacije bio hidrogen peroksid (H2O2). U dovoljno visokim koncentracijama peroksid bi se kondenzirao u krutu tvar i pao iz zraka.
Ako se ovaj scenarij na Marsu odigrao veći dio povijesti, nakupljeni peroksid u tlu mogao bi zavarati vikinške eksperimente u potrazi za životom. Dok su pokusi s označenim puštanjem i izmjenom plina na zemljoradnicima otkrivali plin kada su u marsovsko tlo dodali vodu i hranjive tvari, eksperiment zemljinog masenog spektrometra nije našao organsku tvar.
Tada su istraživači sugerirali da su vrlo reaktivni spojevi u tlu, možda vodikov peroksid ili ozon, mogli proizvesti mjerenja, oponašajući odgovor živih organizama. Drugi su sugerirali mogući izvor ovih oksidansa: kemijske reakcije u atmosferi katalizirane ultraljubičastom svjetlošću sunca, koje su intenzivnije zbog Marsove tanke atmosfere. Ipak, predviđene razine bile su znatno niže od potrebne za dobivanje rezultata vikinga.
Proizvodnja oksidansa pomoću olujne prašine i đavola prašine, koji su, čini se, uobičajeni na Marsu, bila bi dovoljna da prouzroči opažanja Vikinga, rekao je Delory. Prije trideset godina neki su istraživači razmatrali mogućnost da prašine oluje mogu biti električno aktivne, poput zemaljskih oluja i da bi ove oluje mogle biti izvor nove reaktivne kemije. Ali to je do sada bilo neustavljivo.
"Prisutnost peroksida može objasniti nevolju koju smo imali s Marsom, ali još uvijek mnogo toga ne razumijemo u kemiju atmosfere i tla planete", rekao je.
Teorija bi mogla dodatno ispitati senzor električnog polja koji radi u tandemu sa atmosferskim sistemom kemije na budućem Marsovom roveru ili landeru, tvrde članovi tima.
Tim uključuje Delory, Atreya, Farrell i Nilton Renno & Ah-San Wong sa Sveučilišta u Michiganu; Steven Cummer sa Sveučilišta Duke, Durham, N.C .; Davis Sentman sa Sveučilišta na Aljasci; John Marshall iz Instituta SETI u Mountain Viewu, Kalifornija; Scot Rafkin s Instituta za jugozapadno istraživanje u San Antoniju u Teksasu; i David Catling sa Sveučilišta u Washingtonu.
Istraživanje je financirano od NASA-inog programa fundamentalnih istraživanja Mars i NASA Goddard internim institucionalnim fondovima.
Izvorni izvor: UC Berkeley News Release
