Desiatky rokov hľadania boli nakoniec korunované úspechom: vedci sú blízko k rozpadu, kde sa v pôde a atmosfére červenej planéty objavil uhlík.
Šesť rokov po začatí práce v kráteru Gale na povrchu Marsu urobil kuriersky rover pravdepodobne najdôležitejší objav pri hľadaní príznakov života: skalnatý povrch červenej planéty sa hemží organickými molekulami a z času na čas plyn dokonca presakuje do svojej vzácnej atmosféry. metán je najjednoduchší z organických molekúl. Na porovnanie: na Zemi sú uhlíkaté látky základom života.
Oba objavy boli urobené v priebehu analýzy vzoriek zozbieraných kuriozitou. V laboratóriu SAM sa miniatúrne chemické laboratórium rovera nazýva aj „rúra“, malé častice vzduchu, horniny a pôdy sa „pražia“na štúdium na molekulárnej úrovni. Vo vzorkách starovekého bahna sa teda našla široká škála organických molekúl. Ďalšia štúdia, ktorá trvala najmenej päť rokov, zistila pravidelné kolísanie metánu v atmosfére Marsu. Vrchol emisií bol na marťanskom lete. Výsledky boli publikované v časopise Science.
Bez ohľadu na to, ako vzrušujú predstavivosť, závery o minulosti, súčasnosti a budúcom živote na Marse ešte nie sú konečné - v atmosfére plynových gigantov sa metán nachádza všade. A to v žiadnom prípade nehovorí o prítomnosti života: metán sa vytvára banálnou interakciou medzi tečúcou vodou a zahriatymi kameňmi. Ďalej je známe, že v niektorých meteoritoch a oblakoch medzihviezdnych plynov sa nachádzajú ďalšie jednoduché organické molekuly. „Je mimoriadne ťažké vedecky dokázať existenciu života na Marse. Vyžaduje si to doslova ukážku fotografie fosílnych palív, “hovorí Chris Webster, chemik chemickej látky Jet Propulsion Laboratory a hlavný autor výskumu metánu.
Kam smeroval marťanský uhlík?
Samotná prítomnosť organických molekúl na Marse nie je prekvapujúca. Ako každá iná planéta v našej slnečnej sústave, aj Mars pravidelne dostáva svoj podiel na mikrometeoritoch bohatých na uhlík a kozmickom prachu. Vesmírna loď Viking NASA, ktorá pristála na červenej planéte v roku 1976, však urobila senzačný objav: ukázalo sa, že v marťanskej pôde je ešte menej uhlíka ako v neživých lunárnych skalách. „Bolo to veľké prekvapenie,“vysvetľuje astrobiológka Caroline Freissinet, spoluautorka štúdie o kuriozite argillitu a výskumná pracovníčka vo Atmosférickom a vesmírnom výskumnom laboratóriu vo Francúzsku. „Bohužiaľ to viedlo k opusteniu celého programu Mars.“
Odvtedy vedci horlivo hľadajú uhlík na Marse - alebo sa aspoň snažia vysvetliť, prečo sa nenájdu. Kľúčové podráždenie nastalo v roku 2008, keď vo Phoenixe pristál Phoenix NASA vo vzorkách pôdy odobratých blízko severného pólu Marsu zistil chloristanové soli, vysoko reaktívne molekuly obsahujúce chlór. V kombinácii s jasným ultrafialovým svetlom a kozmickými lúčmi z vesmíru, chloristany ničia všetku organickú hmotu na povrchu a nezanechávajú žiadne dôkazy ani pre citlivé senzory Mars roverov. Niektorí vedci možno navrhli, že zvyšková organická hmota Marsu - a teda akékoľvek známky minulého alebo súčasného života - sa skrýva v jeho hĺbkach.
Propagačné video:
V roku 2015 sa však zvedavosť priblížila k dokázaniu existencie organických molekúl na Marse, keď pri zahrievaní vzoriek pôdy na 800 stupňov Celzia v peci objavil stopy uhlíkových zlúčenín kontaminovaných chlórom. Na samom začiatku marťanskej misie však vedci objavili únik chemických činidiel obsahujúcich uhlík z množstva komponentov samotnej „pece“, čo by mohlo viesť ku kontaminácii vzoriek. V snahe bojovať proti znečisteniu sa tím zvedavosti sústredil na nájdenie ďalších vzoriek organických látok obsahujúcich chlór, pričom súčasne znížil teplotu „rúry“- pri nasledujúcich behoch ju zohrial iba na 400 stupňov.
Predtým, ako sa pustil do novej úlohy, tím sa ubezpečil, že tentokrát nebolo prehliadnuté nič. Po opätovnom skontrolovaní úrovne znečistenia v pozadí Fressinet a jej kolegovia „pečili“vzorky bahnitých kameňov, ktoré sa datujú tri miliardy rokov, pri teplote 500 stupňov Celzia - s tým sa úplne spália chloristany. V popole sa našli tiofény, relatívne malé a jednoduché molekuly v tvare kruhu obsahujúce uhlík aj síru. Zdá sa, že posledná uvedená pochádza z minerálov bohatých na síru, ktoré sa nazývajú jarozit. Doteraz objavila zvedavosť svoje 3,5 miliardy rokov staré ložiská v kráteri Gale - zrejme sa vytvorili v čase, keď v ešte vychladnutom kráteri bola voda a bola vhodná na celý život. Vedci majú podozrenie, že uhlík obsiahnutý v tioféne pochádza z doteraz neidentifikovaných, ale väčších molekúl,konzervovaný v jarozite po miliardy rokov.
Napriek kontroverzii objavu, George Cody, geochemik v Carnegie Institute of Science, ktorý sa nezúčastnil štúdie, verí, že je to obrovský krok vpred. Prítomnosť týchto väčších molekúl, hovorí, naznačuje prítomnosť dobre zachovaných ložísk uhlíka skrytých pod povrchom Marsu. Verí, že takéto vyhliadky poskytujú vedecký základ pre nadchádzajúce misie, ktoré zhromažďujú vzorky a vracajú ich na Zem. „Ak sa to dá urobiť na Marse, predstavte si, čo sa dá dosiahnuť v pozemských laboratóriách,“hovorí.
Ročné obdobia a výkyvy v metáne
Medzitým kuriozita urobila to, čo Webster hovorí, že je najdôležitejšie meranie metánu v histórii. Tento uhlíkatý plyn je kritický, pretože väčšina metánu Zeme je produkovaná metanogénnymi mikróbmi, ktoré prežívajú aj v prostrediach chudobných na kyslík. Okrem toho sa metán rýchlo ničí ultrafialovým žiarením, takže akýkoľvek nález na Marse je pravdepodobne „čerstvý“- plyn sa uvoľnil iba nedávno. Webster a jeho kolegovia našli pomocou „rúry“stálu hladinu pozadia metánu v atmosfére nad kráterom Gale. Za posledných päť rokov to bolo približne 0,4 ppm. A hoci je toto množstvo ťažko zistiteľné, astrobiológovia sa oň už zaujímajú. Je pozoruhodné, že hladina metánu kolíše spolu s marťanskými obdobiami: v slnečnom lete je jeho obsah trikrát vyšší,ako studená a temná zima.
Pre Webstera je táto periodicita pravdepodobne najúžasnejšou z jeho objavov. Predtým sa na Marse našli iba dôkazy o náhodných, ale nie sezónnych emisiách. „Predstavte si, že vaše auto je nezdravé. Kým sa problém neobnoví, nikdy nebudete vedieť, čo je zle, “vysvetľuje Webster. Spolu so svojimi kolegami špekulujú, že metán môže pochádzať z hlbokých kolektorov: v lete sa topia, voda sa uvoľňuje a vytvára sa čerstvý plyn. Podľa inej verzie sú tieto látky starodávne a vznikali pred miliardami rokov v priebehu rôznych geologických a biologických procesov. Potom zamrzli v matriciach ľadu a hornín a vyčnievali iba pri rozmrazovaní zo slnečného svetla. A konečne, je možné, že marťanské metanogény prchajú v útrobách planéty dodnes,pravidelne sa prebúdzať a vytvárať charakteristický plyn, pomocou ktorého sa dajú identifikovať.
Iní vedci, ktorí sa nezúčastnili na štúdii, jednoznačne hodnotia význam výsledkov hľadania života na Marse. Michael Mumma, astrobiológ v Goddardovom vesmírnom letovom centre, tvrdí, že merania sú kritické, pretože poskytujú priamy dôkaz o jeho vlastných pozorovaniach. Predtým písal o marťanských emisiách metánu, ktoré objavil pomocou pozemských ďalekohľadov - vedci v kruhoch ho však objavili s nedôverou.
Planetológ Marc Fries, ktorý dohliada na zhromažďovanie kozmického prachu v Lyndon Johnson Space Center, bol skeptický k nedávnym objavom „zvedavosti“. Zdrojom uvedených množstiev metánu môžu byť meteority bohaté na uhlík a kozmický prach vstupujúce do marťanskej atmosféry. Zdôrazňuje tiež, že sezónna periodicita nie je úplne v súlade s marťanskými obdobiami. „Dôsledný prístup založený na dôkazoch založený na dostupných dôkazoch predpokladá, že Mars bol vždy a zostáva bez života,“hovorí Freese. „Aj predloženie opačnej hypotézy vyžaduje presvedčivé dôkazy.“Túto hypotézu bude čoskoro možné otestovať na základe údajov spoločnej misie EÚ a Ruska „Exomars Trace Gas Orbiter“. Táto kozmická loď obieha okolo Marsu od roku 2016 a zobrazuje koncentrácie metánu a ďalších plynov zhora.
Webster zase tvrdí, že žiadne z možných vysvetlení nie je uprednostňované, kým nie sú vyvodené konečné závery. Fressinet poznamenáva: „Krok za krokom, misia po misii“, postupuje NASA postupne k prieskumu na Marse.
Adam Mann