Laut einem neuen NASA-Laborexperiment müssen Rover möglicherweise bis zu zwei Meter oder mehr unter der Marsoberfläche graben, um Anzeichen von altem Leben zu finden, da ionisierende Strahlung aus dem Weltraum kleine Moleküle wie Aminosäuren relativ schnell abbaut.
Aminosäuren können von lebenden Organismen und nichtbiologischer Chemie hergestellt werden. Die Entdeckung bestimmter Aminosäuren auf dem Mars könnte jedoch als potenzielles Zeichen für uraltes Marsleben angesehen werden, da sie vom terrestrischen Leben häufig als Baustein für Proteine verwendet werden.
Proteine sind lebensnotwendig, weil sie zur Herstellung von Enzymen verwendet werden, die chemische Reaktionen beschleunigen oder regulieren, und zum Aufbau von Zellstrukturen.
Die neuen Ergebnisse zeigen, dass Aminosäuren durch kosmische Strahlung in Oberflächengestein und Regolith auf dem Mars viel schneller zerstört werden als bisher angenommen.
Aktuelle Rover-Missionen bohren bis auf etwa fünf Zentimeter. In solchen Tiefen würde es nur 20 Millionen Jahre dauern, um die Aminosäuren vollständig zu zerstören. Die Zugabe von Perchloraten und Wasser erhöht die Abbaugeschwindigkeit von Aminosäuren weiter. Der Zeitraum von 20 Millionen Jahren ist ein relativ kurzer Zeitraum, da Wissenschaftler nach Beweisen für uraltes Leben auf der Oberfläche suchen, das vor Milliarden von Jahren existiert haben könnte, als der Mars erdähnlicher war.
Dieses Ergebnis legt eine neue Suchstrategie für Missionen nahe, die auf die Probenahme in geringen Tiefen beschränkt sind. Flache Bohrmissionen sollten nach neu entdeckten Aufschlüssen suchen – wie zum Beispiel neueren Mikrokratern, die weniger als 10 Millionen Jahre alt sind, oder Material, das aus solchen Kratern ausgestoßen wird, sagen die Wissenschaftler.
Kosmische Strahlung sind hochenergetische Teilchen (hauptsächlich Protonen und Heliumionen), die durch starke Ereignisse auf der Sonne und im Weltraum wie Sonneneruptionen und explodierende Sterne erzeugt werden. Sie können organische Moleküle zersetzen oder zerstören, wenn sie meterweit in festes Gestein eindringen, alles auf ihrem Weg ionisieren und zerstören.
Die dichte Erdatmosphäre und das globale Magnetfeld schützen die Oberfläche vor den meisten kosmischen Strahlen. Auch der Mars hatte in seiner Jugend diese Eigenschaften, aber mit zunehmendem Alter verlor er diesen Schutz. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass vor Milliarden von Jahren eine dichtere Atmosphäre flüssiges Wasser auf der Oberfläche des Roten Planeten überdauern ließ.
Da flüssiges Wasser lebensnotwendig ist, wollen Wissenschaftler wissen, ob das Leben auf dem Mars entstanden ist, und suchen nach Beweisen für das Leben auf dem Mars, indem sie Marsgestein auf organische Moleküle wie Aminosäuren untersuchen.
Die Wissenschaftler mischten mehrere Arten von Aminosäuren mit Kieselsäure, Kieselsäure oder Kieselsäure und Perchlorat, um die Bedingungen des Marsbodens nachzuahmen, und versiegelten die Proben unter Vakuum in Reagenzgläsern, um die verdünnte Marsluft nachzuahmen.
Einige Proben wurden bei Raumtemperatur aufbewahrt, der höchsten jemals auf der Marsoberfläche, während andere auf die typischeren minus 55 Grad Celsius gekühlt wurden. Die Proben wurden unterschiedlich starker Gammastrahlung ausgesetzt, um Dosen kosmischer Strahlung zu simulieren, die über etwa 80 Millionen Jahre der Exposition gegenüber Gesteinen auf der Marsoberfläche erzeugt wurden.
Dies ist das erste Experiment, bei dem Aminosäuren mit simulierter Marserde gemischt werden. Frühere Experimente haben Gammastrahlung an Proben reiner Aminosäuren getestet, aber es ist unwahrscheinlich, einen großen einzelnen Aminosäurecluster in einem Milliarden Jahre alten Gestein zu finden.
Es stellte sich heraus, dass die Zugabe von Silikaten und insbesondere von Silikaten mit Perchloraten die Zerstörungsrate von Aminosäuren stark erhöht.
Obwohl Aminosäuren auf dem Mars noch nicht entdeckt wurden, wurden sie in Meteoriten gefunden, darunter einem vom Mars. Da Meteoriten vom Mars normalerweise aus einer Tiefe von mindestens einem Meter oder mehr ausgestoßen werden, ist es möglich, dass die darin enthaltenen Aminosäuren vor kosmischer Strahlung abgeschirmt waren.
Organische Materie wurde bereits von den Rovern Curiosity und Perseverance auf dem Mars entdeckt, aber dies ist kein definitives Lebenszeichen, da es durch nicht-biologische Chemie entstanden sein könnte.
Darüber hinaus implizieren die Ergebnisse des Experiments, dass es wahrscheinlich ist, dass das von diesen Rovern beobachtete organische Material im Laufe der Zeit durch Strahlungseinwirkung verändert wurde und daher nicht mehr dasselbe war wie bei seiner Entstehung.
2022-07-01 19:34:23
Autor: Vitalii Babkin