Uued uuringud viitavad sellele, et kogu planeedil levivad tolmutormid Marsil võivad tekitada eluohtlike söövitavate kemikaalide lume. Seejärel võiksid elemendid muutuda vesinikperoksiidi molekulideks ja kukkuda maapinnale lumena, mis hävitaks eluga seotud orgaanilised molekulid. See mürgine kemikaal võib kontsentreeruda Marsi pinnase ülemistesse kihtidesse, takistades elu püsimist.
Kahe uue uuringu järgi, mis avaldati ajakirja Astrobiology viimases numbris, võivad planeedi laiused tolmutormid, mis varjavad Marsi perioodiliselt punastes manteldes, tekitada söövitavaid kemikaale, sealhulgas vesinikperoksiidi, mis oleks elule mürgine. .
Maa peal tehtud väliuuringutele, laborikatsetele ja teoreetilisele modelleerimisele tuginedes väidavad teadlased, et oksüdeerivaid kemikaale võiks toota staatiline elekter, mis tekitatakse keerduvates tolmupilvedes, mis sageli varjavad pinda mitu kuud, ütles California Berkeley ülikooli füüsik Gregory T Delory, ühe artikli esimene autor. Kui neid kemikaale on toodetud regulaarselt viimase 3 miljardi aasta jooksul, kui Mars on oletatavasti olnud kuiv ja tolmune, oleks pinnase pinnasesse kogunenud peroksiid võinud ehitada tasemele, mis tapaks "elu, nagu me seda teame", ütles ta.
"Kui see on tõsi, mõjutab see väga palju viikingite maandurite 1970. aastatel tehtud pinnamõõtmiste tõlgendust," ütles UC Berkeley kosmoseteaduse laboratooriumi vanemteadur Delory. Kahest NASA poolt 1975. aastal kosmosesõidukist koosneva Vikingi missiooni peamine eesmärk oli testida Marsi punast pinnast elumärkide suhtes. 1976. aastal asusid kaks kosmoselaeva pardal olnud maandurit Marsi pinnale ja viisid läbi neli eraldi katset, sealhulgas katsed toitainete ja vee lisamisega mustusele ning nuusutamisega gaasi tootmiseks, mis võib olla märgiks elusate mikroorganismide märgil.
Testid olid ebaselged, kuna gaase toodeti ainult lühiajaliselt ja muud instrumendid ei leidnud orgaaniliste materjalide jälgi, mida oleks elu olemasolu korral oodata. Need tulemused näitavad pigem keemilist reaktsiooni kui elu olemasolu, ütles Delory.
"Žürii uurib, kas Marsil on elu, kuid on selge, et Marsil on pinnases väga keemiliselt reageerivad tingimused," ütles ta. "Võimalik, et Marsi pinnases esinevate oksüdeerijate ja tolmu tõttu võivad meeskonnad ja seadmed mõjutada pikaajalist söövitavat mõju."
Kokkuvõttes ütles ta, et "intensiivne ultraviolettkiirguse kokkupuude, madalad temperatuurid, vee ja pinnases olevate oksüdeerijate puudus raskendavad kõigi mikroobide ellujäämist Marsil."
Delory ja tema kolleegide Astrobioloogia juuni numbris ilmunud artikkel näitab, et tormides ja väiksemates tornaadodes, mida nimetatakse tolmukuurideks, tekitatud elektriväljad võivad jagada süsinikdioksiidi ja veemolekulid laiali, võimaldades neil taastuda vesinikperoksiidina või keerukamateks superoksiidideks . Kõik need oksüdeerijad reageerivad kergesti ja hävitavad teisi molekule, sealhulgas eluga seotud orgaanilisi molekule.
Teises Delory kaasautoris näidatakse, et need oksüdeerijad võivad tormi ajal tekkida ja jõuda maapinna lähedale sellises kontsentratsioonis, et need kondenseeruvad langevaks lumeks, saastades pinnase ülemisi kihte. Michigani ülikooli atmosfääri-, ookeani- ja kosmoseteaduste osakonna peaautori Sushil K. Atreya sõnul ei superoksüdeerijad mitte ainult hävitada Marsil asuvat orgaanilist ainet, vaid kiirendada metaani kadu atmosfäärist.
Kahe töö kaasautorid on pärit NASA Goddardi kosmoselennukeskusest; Michigani ülikool; Duke'i ülikool; Alaska ülikool, Fairbanks; SETI Instituut; Edela-uuringute instituut; Washingtoni ülikool, Seattle; ja Bristoli ülikool Inglismaal.
Delory ja tema kolleegid on uurinud Ameerika edelaosas tolmuteid, et mõista, kuidas sellistes tormides elektrit toodetakse ja kuidas elektriväljad mõjutavad õhus olevaid molekule - eriti selliseid molekule, nagu need, mis asuvad õhukeses Marsi atmosfääris.
"Püüame vaadata funktsioone, mis muudavad planeedi elamiskõlblikuks või elamiskõlbmatuks, olgu siis seal arenenud eluks või eluks, mida me sinna toome," ütles ta.
Nendele uuringutele tuginedes kasutasid ta koos kolleegidega plasmafüüsikalisi mudeleid, et mõista, kuidas tormi ajal üksteise vastu hõõrduvad tolmuosakesed laevad positiivselt ja negatiivselt, suureneb see, kuidas staatiline elekter koguneb, kui kõnnime üle vaiba, või kui elekter ehitab äikest . Ehkki Marsil pole pikselööke, võib tolmutormis eraldunud laetud osakeste tekitatud elektriväli kiirendada elektronide kiirust, mis on piisav molekulide eraldamiseks, leidsid Delory ja tema kolleegid.
„Meie põllutöödest teame, et Maa tolmutormid tekitavad tugevaid elektrivälju. Samuti näitavad laborikatsed ja teoreetilised uuringud, et Marsi atmosfääri tingimused peaksid tekitama tugevaid elektrivälju ka seal esinevate tolmutormide ajal, “ütles kaasautor dr William Farrell NASA Goddardi kosmoselennukeskusest Greenbeltis, Md.
Kuna Marsi atmosfääris on kõige levinumad molekulid veeaur ja süsinikdioksiid, moodustuvad kõige tõenäolisemalt ioonid vesinik, hüdroksüül (OH) ja süsinikmonooksiid (CO). Nende teise rekombinatsiooni üheks tooteks oleks vesinikperoksiid (H2O2). Piisavalt kõrge kontsentratsiooni korral kondenseerub peroksiid tahkeks aineks ja kukub õhust välja.
Kui see stsenaarium on suure osa oma ajaloost Marsi jaoks välja mänginud, oleks võinud pinnasesse kogunenud peroksiid eksitada elu otsinud viikingikatseid. Kui maandurite märgistamise ja gaasivahetuse katsed tuvastasid gaasi, kui vett ja toitaineid lisati Marsi pinnasesse, siis maandurite massispektromeetri katses ei leitud orgaanilisi aineid.
Sel ajal väitsid teadlased, et pinnases olevad väga reageerivad ühendid, näiteks vesinikperoksiid või osoon, oleksid võinud anda mõõtmisi, jäljendades elusorganismide reageeringut. Teised soovitasid nende oksüdeerijate võimalikku allikat: keemilisi reaktsioone atmosfääris, mida katalüüsib päikese ultraviolettvalgus, mis on Marsi õhukese atmosfääri tõttu intensiivsem. Prognoositavad tasemed olid siiski palju madalamad, kui oleks vaja Vikingi tulemuste saamiseks.
Viikingite vaatluste põhjustamiseks piisab oksüdeerijate tootmisest tolmutormide ja tolmukurdude poolt, mis tunduvad Marsil tavalised, ütles Delory. Kolmkümmend aastat tagasi kaalusid mõned teadlased võimalust, et tolmutormid võivad olla elektriliselt aktiivsed, nagu Maa äikesetorm, ja et need tormid võivad olla uue reaktiivse keemia allikaks. Kuid see oli seni olnud kontrollimatu.
"Peroksiidi olemasolu võib seletada tülitsemist, mis meil Marsiga on olnud, kuid planeedi atmosfääri ja pinnase keemilisusest on veel palju aru saada," ütles ta.
Teooriat võiks meeskonna liikmete sõnul täiendavalt testida tulevase Marsi roveri või maanduri juures atmosfääri keemia süsteemiga paralleelselt töötav elektrivälja andur.
Meeskonda kuuluvad Delory, Atreya, Farrell ja Nilton Renno & Ah-San Wong Michigani ülikoolist; Steven Cummer Duke'i ülikoolist, Durham, N.C .; Davis Sentman Alaska ülikoolist; John Marshall SETI Instituudist Mountain View'is, Californias; Šotlane Rafkin Texase San Antonio edelauuringute instituudist; ja David Catling Washingtoni ülikoolist.
Uuringuid rahastas NASA Mars põhiuuringute programm ja NASA Goddardi asutusesisesed fondid.
Algne allikas: UC Berkeley pressiteade
