Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Обнаруженный углерод даст ключ к пониманию древнего Марса

Обнаруженный углерод даст ключ к пониманию древнего Марса
Марсоход НАСА Curiosity приземлился на Марсе 6 августа 2012 года и с тех пор бродит по кратеру Гейла, собирая образцы и отправляя результаты домой для интерпретации исследователями.


Анализ изотопов углерода в образцах донных отложений, взятых из полудюжины открытых мест, включая обнаженную скалу, дает исследователям три правдоподобных объяснения происхождения углерода: космическая пыль, ультрафиолетовое разложение углекислого газа или ультрафиолетовое разложение биологически произведенного метана. Все три из сценария нетрадиционны, в отличие от процессов, распространенных на Земле.

У углерода есть два стабильных изотопа, 12 и 13. Глядя на количество каждого из них в веществе, исследователи могут определить особенности углеродного цикла, даже если он произошел очень давно.

«Количества углерода-12 и углерода-13 в Солнечной системе — это количества, существовавшие при формировании Солнечной системы», сказал Кристофер Х. Хаус, профессор геолого-геофизических исследований Пенсильванского университета. «Оба существуют во всем, но поскольку углерод-12 реагирует быстрее, чем углерод-13, рассмотрение относительного количества каждого из них в образцах может выявить углеродный цикл».

Curiosity провел последние девять лет, исследуя область кратера Гейла, где были обнажены слои древней породы. Марсоход пробурил поверхность слоев и извлек образцы из погребенных осадочных слоев. Curiosity нагревал образцы в отсутствие кислорода, чтобы отделить химические вещества. Спектрографический анализ части восстановленного углерода, полученного в результате этого пиролиза, показал широкий диапазон количеств углерода-12 и углерода-13 в зависимости от того, где и когда образовался исходный образец. Некоторый углерод был исключительно беден углеродом-13, в то время как другие образцы углерода обогащены.

«Образцы, крайне обедненные углеродом-13, немного похожи на образцы из Австралии, взятые из отложений возрастом 2,7 миллиарда лет», — сказал Хаус. «Эти образцы были вызваны биологической активностью, когда метан был поглощен древними микробами, но мы не можем сказать, что на Марсе, потому что это планета, которая сформировалась из других материалов и процессов, чем Земля».

Чтобы объяснить исключительно истощенные образцы, исследователи предлагают три возможности: облако космической пыли, ультрафиолетовое излучение, разрушающее углекислый газ, или ультрафиолетовое разложение биологически созданного метана.


Согласно Хаусу, каждые пару сотен миллионов лет Солнечная система проходит через галактическое молекулярное облако.

Чтобы создать слой, который Curiosity мог бы взять на пробу, облако галактической пыли сначала должно было снизить температуру на Марсе, который все еще содержал воду, и образовал ледники. Пыль должна была осесть на льду и затем должна была остаться на месте после таяния ледника, оставив после себя слой грязи, включающий углерод.

До сих пор есть ограниченное количество свидетельств существования ледников в прошлом в кратере Гейла на Марсе. По мнению исследователей, «это объяснение правдоподобно, но требует дополнительных исследований».

Вторым возможным объяснением более низких количеств углерода-13 является ультрафиолетовое преобразование углекислого газа в органические соединения, такие как формальдегид.

«Есть документы, которые предсказывают, что УФ-излучение может вызвать такой тип фракционирования», — сказал Хаус. «Нам нужно больше экспериментальных результатов, показывающих это фракционирование по размеру, чтобы мы могли подтвердить или исключить это объяснение».

Третий возможный способ получения образцов, обедненных углеродом-13, имеет биологическую основу.

На Земле сильно обедненная углеродом-13 сигнатура палеоповерхности указывает на то, что прошлые микробы потребляли метан, произведенный микробами. На древнем Марсе могли быть большие выбросы метана из недр, где производство метана было бы энергетически выгодным. Затем высвобождающийся метан будет либо потребляться поверхностными микробами, либо вступать в реакцию с ультрафиолетовым светом и осаждаться прямо на поверхности.

По словам исследователей в настоящее время нет осадочных свидетельств поверхностных микробов на прошлом ландшафте Марса, и поэтому биологическое объяснение, выделенное в статье, основано на ультрафиолетовом свете, который помещает сигнал углерода-13 в землю.

«Все три возможности указывают на необычный углеродный цикл, не похожий ни на что на Земле сегодня», — сказал Хаус. «Но нам нужно больше данных, чтобы выяснить, какое из них будет правильным объяснением. Было бы неплохо, если бы марсоход обнаружил большой шлейф метана и измерил в нем изотопы углерода, но хотя шлейфы метана есть, большинство из них маленькие, и ни один марсоход не взял достаточно большой пробы для измерения изотопов».

Хаус также отмечает, что обнаружение остатков микробных матов или следов ледниковых отложений также может немного прояснить ситуацию.

«Мы осторожны с нашей интерпретацией, которая будет лучшим курсом при изучении другого мира», — сказал Хаус.

Curiosity все еще собирает и анализирует образцы и вернется к фронтону, где нашел некоторые образцы для исследования, примерно через месяц.

«Это исследование достигло давней цели исследования Марса», — сказал Хаус. «Для измерения различных изотопов углерода — одного из самых важных инструментов геологии — в отложениях на другом обитаемом мире, и это делается на основе 9 лет исследований».

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0