Електричне прашине би могле учинити живот на Марсу немогућим

Pin
Send
Share
Send

Нова истраживања показују да би олујне прашине на Марсу широм планете могле створити снег корозивних хемикалија токсичних за живот. Елементи би се затим могли трансформисати у молекуле водоник-пероксида и пасти на земљу као снег који би уништио органске молекуле повезане са животом. Ова токсична хемикалија може да се концентрише у горњим слојевима марсовског тла, спречавајући живот да преживе.

Олује прашине широм планете које периодично облаче Марс у црвеном плашту могу стварати снег корозивних хемикалија, укључујући водоник пероксид, које би биле токсичне за живот, показују две нове студије објављене у најновијем броју часописа Астробиологи .

На основу теренских студија на Земљи, лабораторијских експеримената и теоријског моделирања, истраживачи тврде да би оксидациона хемикалија могла да се произведе статичким електрицитетом створеним у вртлог облака прашине који често затамњују површину месецима, рекао је физичар Универзитета Калифорније, Беркелеи, Грегори Т Делори, први аутор једног од радова. Да су се ове хемикалије производиле редовно током последње 3 милијарде година, када је Марс вероватно био сув и прашњав, нагомилани пероксид у површинском земљишту могао би да се подигне на нивое који би убили „живот онакав какав знамо“, рекао је.

„Ако је тачно, ово веома утиче на интерпретацију мерења тла које су вршили викингски земљаци 1970-их“, рекла је Делори, старији сарадник УЦ Беркелеи-ове свемирске лабораторије. Главни циљ мисије Викинг, који се састојао од две свемирске летелице коју је НАСА лансирала 1975. године, био је тестирање Марсовог црвеног тла на знаке живота. 1976. године, двојица слетача у свемирску летјелицу настанили су се на марсовској површини и обавили четири одвојена испитивања, укључујући нека која су укључивала додавање храњивих састојака и воде прљавштини и њушила за производњу плина, што би могао бити знак живота живих микроорганизама.

Тестови нису били убедљиви јер су гасови произведени само накратко, а други инструменти нису пронашли трагове органских материјала који би се могли очекивати да постоји живот. Ови резултати више указују на хемијску реакцију него на присуство живота, рекла је Делори.

„Жири је још увек изабран да ли на Марсу постоји живот, али јасно је да Марс има веома хемијски реактивне услове у тлу“, рекао је. "Могуће је да могу постојати дугорочни корозивни ефекти који би утицали на посаде и опрему због оксиданса у марсовском тлу и прашине."

Све у свему, рекао је, "интензивно ултраљубичасто излагање, ниске температуре, недостатак воде и оксиданса у тлу отежавали би било којем микробу да опстане на Марсу."

Чланак Делорија и његових колега који се појављује у јунском издању Астробиологије показује да су електрична поља створена у олуји и мањим торнадима, званим ђаволи прашине, могла раздвојити молекуле угљен-диоксида и воде, допуштајући им да се рекомбинују као водоник пероксид или као сложенији супероксиди . Сви ови оксиданти лако реагују и уништавају остале молекуле, укључујући органске молекуле који су повезани са животом.

Други рад, чији је аутор Делори, чији је аутор Делори, показује да би ови оксиданти могли да формирају и достигну такве концентрације у близини земље током олује да би се кондензирали у падајући снег, контаминирајући горње слојеве тла. Према главном аутору Сусхил К. Атреиа са Одељења за атмосферске, океанске и свемирске науке на Универзитету у Мичигену, супероксиданти не само да могу уништити органски материјал на Марсу, већ и убрзати губитак метана из атмосфере.

Коаутори двају радова су из НАСА Годдард Центра за свемирске летове; Универзитет у Мичигену; Универзитет Дуке; универзитет на Аљасци, Фаирбанкс; институт СЕТИ; Југозападни истраживачки институт; Универзитет Вашингтон, Сијетл; и Универзитет у Бристолу у Енглеској.

Делори и његове колеге проучавају врагове од прашине на америчком југозападу како би разумели како се производи електрична енергија у таквим олујама и како би електрична поља утицала на молекуле у ваздуху - нарочито на молекуле попут оних у танкој марсовској атмосфери.

„Покушавамо да сагледамо карактеристике које чине планету погодном за живот или ненастањивом, било за живот који се тамо развио, било за живот који тамо доносимо“, рекао је.

На основу ових студија, он и његове колеге користили су моделе физике плазме да би разумели како честице прашине које се трљају једна о другу током олује постају позитивно и негативно наелектрисане, колико се статички електрицитет накупља када ходамо преко тепиха или струја гради у грмљавини . Иако на Марсу нема доказа за пражњење грома, електрично поље настало када се напуњене честице раздвоје у прашини могу убрзати електроне до брзина довољних да разбију молекуле, Делори и његови колеге открили.

„Из рада на терену знамо да снажна електрична поља настају прашинама на Земљи. Такође, лабораторијски експерименти и теоријска истраживања показују да би услови у марсовској атмосфери требало да стварају и снажна електрична поља током олујних прашина “, рекао је коаутор др Виллиам Фаррелл из НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард у Греенбелту, Мд.

Будући да су водена пара и угљен диоксид најраширенији молекули у Марсовској атмосфери, јони који се највероватније формирају су водоник, хидроксил (ОХ) и угљен моноксид (ЦО). Према другом истраживању, један производ њихове рекомбинације био би водоник пероксид (Х2О2). У довољно високим концентрацијама пероксид би се кондензовао у чврсту супстанцу и испао из ваздуха.

Да се ​​овај сценарио одиграо на Марсу током већег дела његове историје, нагомилани пероксид у тлу могао би заварати викиншке експерименте у потрази за животом. Док су експерименти са обележеним пуштањем и изменом гаса на земљорадницима откривали гас када су вода и храњиве материје додавани у марсовско тло, експеримент земљиног масног спектрометра није нашао органску материју.

У то време, истраживачи су сугерисали да би врло реактивна једињења у земљишту, можда водоник пероксид или озон, могла да произведу мерења, опонашајући одговор живих организама. Други су предложили могући извор ових оксиданса: хемијске реакције у атмосфери катализиране ултраљубичастом светлошћу сунца, која је интензивнија због Марсове танке атмосфере. Предвиђени нивои су, међутим, далеко нижи него што је потребно за постизање резултата викинга.

Производња оксиданса помоћу олујне прашине и ђавола прашине, који су, чини се, уобичајени на Марсу, била би довољна да проузрокује запажања Викинга, рекао је Делори. Пре тридесет година неки истраживачи сматрали су могућност да прашинске олује могу бити електрично активне, попут олуја са Земље, и да би ове олује могле бити извор нове реактивне хемије. Али то је до сада било неиздрживо.

"Присуство пероксида може објаснити муку коју смо имали са Марсом, али још увек имамо много тога што не разумемо у вези хемије атмосфере и тла планете", рекао је.

Теорија би могла додатно да се тестира сензором електричног поља који ради у тандему са атмосферским хемијским системом на будућем Марсовом роверу или слети, кажу чланови тима.

Тим укључује Делори, Атреиа, Фаррелл и Нилтон Ренно & Ах-Сан Вонг са Универзитета у Мичигену; Стевен Цуммер са Универзитета Дуке, Дурхам, Н.Ц .; Давис Сентман са Универзитета на Аљасци; Јохн Марсхалл из Института СЕТИ у Моунтаин Виеву, Калифорнија; Шкот Рафкин са Института за југозападно истраживање у Сан Антонију у Тексасу; и Давид Цатлинг са Универзитета у Васхингтону.

Истраживање је финансирано од НАСА-иног програма фундаменталних истраживања Марс и НАСА Годдард интерним институционалним фондовима.

Изворни извор: УЦ Беркелеи Невс Релеасе

Pin
Send
Share
Send