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
Хаббл обнаружил экран, защищающий пару карликовых галактик

Хаббл обнаружил экран, защищающий пару карликовых галактик

В течение миллиардов лет крупнейшие галактики-спутники Млечного Пути — Большое и Малое Магеллановы Облака — совершали опасные трюки. Вращаясь друг вокруг друга по мере того, как притягивались к нашей галактике, они начали распутываться, оставляя за собой следы газообразных обломков.

И все же, к удивлению астрономов, эти карликовые галактики остаются нетронутыми, и в них продолжается бурное звездообразование. «Многие люди изо всех сил пытались объяснить, как потоки материала могли оказаться там», — сказал Дханеш Кришнарао, доцент Колорадского колледжа. «Если газ был удален из этих галактик, как они все еще формируют звезды?» С помощью данных космического телескопа Хаббла НАС...
29.09.22 07:23
0
1
Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Анализируя данные со спутника Gaia, астрономы из Китайского западного педагогического университета обнаружили 1656 новых звездных скоплений в галактике Млечный Путь.

В общем случае звездные скопления представляют собой большие гравитационно связанные группы звезд. Они воспринимаются как важные лаборатории для изучения эволюции звезд и самих скоплений. Звездные скопления также являются хорошими трассерами для изучения структуры Млечного Пути. По оценкам, Млечный Путь может содержать около 100 000 звездных скоплений. Исследователи предполагают, что многие неотк...
28.09.22 07:15
0
0
Зонд DART успешно врезался в астероид

Зонд DART успешно врезался в астероид

Это был очень эмоциональный день для команды DART. Персонал миссий космических кораблей редко радуется словам «потеря сигнала», но сегодня именно это и произошло.

Члены команды отмечают успешное воздействие зонда НАСА Double Asteroid Redirection Test (DART), который врезался в астероид Диморфос сегодня ночью (27 сентября) в 01:14 по Гринвичу, как и планировалось. Миссия была разработана для оценки потенциального метода планетарной защиты: если астрономы когда-либо обнаружат большой астероид, который может столкнуться с Землей, люди смогут избежать катастроф...
27.09.22 07:14
0
2
Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Наилучший вид Нептуна и его колец за последние несколько десятилетий.

В среду НАСА опубликовало новые снимки самой удаленной планеты Солнечной системы, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба. На снимках, сделанных в июле, видны не только тонкие кольца Нептуна, но и слабые пылевые полосы, никогда ранее не наблюдаемые в инфракрасном диапазоне, а также 7 из 14 известных спутников. Уэбб уже показал Юпитер во всей красе в серии свежих фотографий, опубликованных ...
25.09.22 10:36
0
0
Хаббл обнаружил экран, защищающий пару карликовых галактик

Хаббл обнаружил экран, защищающий пару карликовых галактик

В течение миллиардов лет крупнейшие галактики-спутники Млечного Пути — Большое и Малое Магеллановы Облака — совершали опасные трюки. Вращаясь друг вокруг друга по мере того, как притягивались к нашей галактике, они начали распутываться, оставляя за собой следы газообразных обломков.

И все же, к удивлению астрономов, эти карликовые галактики остаются нетронутыми, и в них продолжается бурное звездообразование. «Многие люди изо всех сил пытались объяснить, как потоки материала могли оказаться там», — сказал Дханеш Кришнарао, доцент Колорадского колледжа. «Если газ был удален из этих галактик, как они все еще формируют звезды?» С помощью данных космического телескопа Хаббла НАС...
29.09.22 07:23
0
1
Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Анализируя данные со спутника Gaia, астрономы из Китайского западного педагогического университета обнаружили 1656 новых звездных скоплений в галактике Млечный Путь.

В общем случае звездные скопления представляют собой большие гравитационно связанные группы звезд. Они воспринимаются как важные лаборатории для изучения эволюции звезд и самих скоплений. Звездные скопления также являются хорошими трассерами для изучения структуры Млечного Пути. По оценкам, Млечный Путь может содержать около 100 000 звездных скоплений. Исследователи предполагают, что многие неотк...
28.09.22 07:15
0
0
Зонд DART успешно врезался в астероид

Зонд DART успешно врезался в астероид

Это был очень эмоциональный день для команды DART. Персонал миссий космических кораблей редко радуется словам «потеря сигнала», но сегодня именно это и произошло.

Члены команды отмечают успешное воздействие зонда НАСА Double Asteroid Redirection Test (DART), который врезался в астероид Диморфос сегодня ночью (27 сентября) в 01:14 по Гринвичу, как и планировалось. Миссия была разработана для оценки потенциального метода планетарной защиты: если астрономы когда-либо обнаружат большой астероид, который может столкнуться с Землей, люди смогут избежать катастроф...
27.09.22 07:14
0
2
Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Наилучший вид Нептуна и его колец за последние несколько десятилетий.

В среду НАСА опубликовало новые снимки самой удаленной планеты Солнечной системы, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба. На снимках, сделанных в июле, видны не только тонкие кольца Нептуна, но и слабые пылевые полосы, никогда ранее не наблюдаемые в инфракрасном диапазоне, а также 7 из 14 известных спутников. Уэбб уже показал Юпитер во всей красе в серии свежих фотографий, опубликованных ...
25.09.22 10:36
0