Odkrywanie tajemnic starożytnego Marsa za pomocą formaldehydu

Nowe wyniki wskazują MarsStarożytna atmosfera, bogata w formaldehyd, mogła przyczynić się do powstania materiałów organicznych niezbędnych do życia, podkreślając potencjał planety w zakresie możliwości zamieszkania w przeszłości.

Według nowych badań materiały organiczne odkryte na Marsie mogły pochodzić z formaldehydu znajdującego się w atmosferze, co stanowi krok naprzód w naszym zrozumieniu możliwości istnienia życia na czerwonej planecie w przeszłości.

Naukowcy z Uniwersytetu Tohoku zbadali, czy wczesne warunki atmosferyczne na Marsie mogą potencjalnie sprzyjać tworzeniu się biomolekuł – związków organicznych niezbędnych w procesach biologicznych. Ich ustalenia, opublikowane w Raporty naukowedostarcza ciekawych spostrzeżeń na temat prawdopodobieństwa istnienia życia na Marsie w odległej przeszłości.

Zamieszkalna przeszłość Marsa

Dzisiejszy Mars to surowe środowisko charakteryzujące się ekstremalną suchością i zimnem, ale dowody geologiczne wskazują na bardziej gościnną przeszłość. Około 3,8 do 3,6 miliarda lat temu na planecie mógł panować klimat umiarkowany, na co wpływały ocieplające właściwości gazów, takich jak wodór. W takim środowisku na Marsie mogła znajdować się woda w stanie ciekłym, niezbędny składnik życia, jakie znamy.

Schemat przedstawiający powstawanie formaldehydu (H2CO) w ciepłej atmosferze starożytnego Marsa i jego przemianę w cząsteczki niezbędne do życia w oceanie. Źródło: Shungo Koyama

Rola formaldehydu

Naukowcy zbadali, czy formaldehyd mógł powstać we wczesnym środowisku marsjańskim. Formaldehyd to prosty związek organiczny, który odgrywa kluczową rolę jako prekursor tworzenia ważnych biomolekuł w procesach czysto chemicznych lub fizycznych. Te biomolekuły, m.in Aminokwasy A cukry służą jako elementy budulcowe białek i RNANiezbędne składniki życia.

Korzystając z zaawansowanego modelu komputerowego, zespół przeprowadził symulację prawdopodobnego składu atmosfery wczesnego Marsa, aby zbadać możliwość produkcji formaldehydu. Model opiera się na założeniu, że atmosfera jest bogata w dwutlenek węgla, wodór i tlenek węgla. Ich symulacje wskazują, że atmosfera starożytnego Marsa zapewniała ciągłe dostawy formaldehydu, co prawdopodobnie doprowadziło do powstania różnych związków organicznych. Rodzi to intrygującą możliwość, że materiały organiczne wykryte na Marsie mogły pochodzić ze źródeł atmosferycznych, zwłaszcza podczas dwóch najstarszych okresów geologicznych planety.

Spostrzeżenia na temat starożytnego Marsa i przyszłe badania

„Nasze badania dostarczają ważnych informacji na temat procesów chemicznych, które mogły zachodzić na starożytnym Marsie, a także dostarczają cennych wskazówek na temat możliwości istnienia życia na tej planecie w przeszłości” – mówi Shungo Koyama, główny autor badania. Ujawniając istnienie korzystnych warunków do powstawania biomolekuł, badania poszerzają naszą wiedzę na temat starożytnej zdolności planety do podtrzymywania życia.

Następnie zespół planuje analizę danych geologicznych zebranych przez NASAłazików marsjańskich, których celem jest lepsze poznanie materiałów organicznych występujących na początku historii planety. Porównując przewidywane izotopy węgla starożytnego formaldehydu z danymi z próbek marsjańskich, mają nadzieję uzyskać lepszy obraz procesów, które ukształtowały chemię organiczną planety.

Odniesienie: „Atmosferyczna produkcja formaldehydu na wczesnym Marsie prowadząca do możliwego tworzenia się biologicznie ważnych cząsteczek”, Shungo Koyama, Arihiro Kamada, Yoshihiro Furukawa, Naoki Terada, Yuki Nakamura, Tatsuya Yoshida, Takeshi Kuroda i Anne-Karin Vandalee, 9 lutego 2024 r., Raporty naukowe.
doi: 10.1038/s41598-024-52718-9