V úterý 16. prosince 2014 vědci NASA, kteří se zúčastnili amerického setkání geofyzikální unie v San Franciscu, oznámili detekci organických sloučenin na Marsu. Toto oznámení představuje objev chybějící „složky“, která je nezbytná pro existenci - minulého nebo současného - života na Marsu.
Mimořádné tvrzení vyžadovalo mimořádné důkazy - slavné tvrzení Dr. Carla Sagana. Vědci, členové mise Mars Science Lab - Curiosity Rover -, pracovali po dobu 20 měsíců na vzorkování a analýze marťanských atmosférických a povrchových vzorků, aby dospěli k jejich závěrům. Oznámení vychází ze dvou samostatných detekcí organických látek: 1) desetinásobné špičky v atmosférických methanových hladinách a 2) vzorky vrtáků z horniny zvané Cumberland, která obsahovala komplexní organické sloučeniny.
Metan, z nejjednodušších organických sloučenin, byl detekován pomocí přístroje Sample Analysis at Mars (SAM). Jedná se o jeden ze dvou kompaktních laboratorních přístrojů zabudovaných do kompaktního vozového vozu zvědavosti zvědavosti. Velmi brzy po přistání na Mars vědci začali používat SAM k periodickému měření chemického obsahu marťanské atmosféry. U mnoha vzorků byla hladina metanu velmi nízká, ~ 0,9 dílu na miliardu. To se však náhle změnilo a, jak vědci uvedli na tiskové konferenci, byl to „ohromný“ okamžik, který je zarazil. Byly detekovány krátké denní špičky v hladinách metanu v průměru 7 dílů na miliardu.
Detekce metanu na Marsu byla požadována po celá desetiletí, ale nedávno, v letech 2003 a 2004, nezávislé výzkumné týmy používající citlivé spektrometry na Zemi detekovaly metan v atmosféře Marsu. Jedna skupina vedená Vladimírem Krasnopolským z Katolické univerzity a druhá vedená Dr. Michaelem Mummou z Goddard Space Flight Center NASA detekovala široké regionální a časové úrovně metanu až 30 dílů na miliardu. Tato oznámení se setkala se značným skepticismem ze strany vědecké komunity. A první měření atmosféry kuriozitou byla negativní. Žádná skupina však neodstoupila od svých nároků.
Náhlá detekce desetinásobných špiček v hladinách metanu v kráteru Gale není v rozporu s dřívějšími měřeními na Zemi. Vysoké sezónní koncentrace byly v regionech, které nezahrnují kráter Gale, a je možné, že měření zvědavosti jsou podobné povahy, ale kvůli nějakému méně aktivnímu procesu, než jaký existuje v regionech identifikovaných týmem Dr. Mummy.
Vědci NASA na AGU vedeni vědcem projektu MSL Dr. Johnem Grotzingerem zdůraznili, že ještě nevědí, jak se vytváří metan. Proces může být biologický nebo ne. Existují abiotické chemické procesy, které by mohly produkovat metan. Detekce MSL SAM však byly každodenní hroty a představují aktivní skutečný probíhající proces na červené planetě. To samo o sobě je velmi vzrušujícím aspektem detekce.
Tým představil snímky popisující, jak by mohl být generován methan. Při známých nízkých pozaďových hladinách metanu při ~ 1 dílu na miliardu by mohl být vyloučen vnější kosmický zdroj, například mikrometeoroidy vstupující do atmosféry a uvolňující organické látky, které jsou poté redukovány slunečním zářením na methan. Zdroj metanu musí být místního původu.
Vědci ilustrovali dva způsoby výroby. V obou případech existuje určitá denní - nebo alespoň periodická - aktivita, která uvolňuje metan z podpovrchu Marsu. Zdroj by mohl být biologický, který se hromadí v podpovrchových horninách a poté se náhle uvolní. Nebo může být generátorem abiotická chemie, jako je reakce mezi minerálním olivinem a vodou.
Podpovrchový mechanismus ukládání metanu navržený a ilustrovaný se nazývá ukládání klatrátů. Skladování klatrátů zahrnuje mřížkové sloučeniny, které mohou zachycovat molekuly, jako je metan, které mohou být následně uvolňovány fyzikálními změnami v klatrátu, jako je sluneční ohřev nebo mechanické namáhání. Prostřednictvím tiskových otázek a odpovědí vědci NASA uvedli, že takové klatráty mohou být zachovány po miliony a miliardy let pod zemí.
Druhý objev organických látek zahrnoval složitější sloučeniny v povrchových materiálech. Od té doby, co dorazil na Mars, použila kuriozita vrtný nástroj pro zkoumání interiérů hornin. Grotzinger zdůraznil, jak materiál okamžitě na povrchu Marsu zažil účinky záření a všudypřítomné chloridy půdní sloučeniny snižující a ničící organické látky nyní i po miliony let. Detekce organických látek ve volném a exponovaném povrchovém materiálu nezmenšila naději vědců NASA na detekci organických látek ve skalách Marsu.
Vrtání bylo prováděno na několika vybraných horninách a byla to konečně bahenní hornina zvaná Cumberland, která odhalila přítomnost organických sloučenin složitější než jednoduchý metan. Vědci zdůraznili, že to, co přesně jsou tyto organické sloučeniny, zůstává záhadou kvůli matoucí přítomnosti aktivního chemického chloristanu, který může rychle rozložit organické látky na jednodušší formy.
Detekce organických látek v bahenní skále Cumberland vyžadovala vrtací nástroj a také lopatku na mnohostranném robotickém rameni, aby byl vzorek dodán do laboratoře SAM pro analýzu. Pro detekci metanu má SAM sací ventil pro příjem atmosférických vzorků.
Dr. Grotzinger popsal, jak byl Cumberland vybrán jako zdroj vzorku. Skála se nazývá bahenní kámen, který prošel procesem zvaným digeneze - proměna sedimentu na skálu. Grotzinger zdůraznil, že během digeneze se tekutinami budou pohybovat tekutiny a chloristan může v tomto procesu zničit organické látky. To by mohlo platit pro mnoho metamorfovaných hornin na povrchu Marsu. Panel vědců ukázal srovnání vzorků hornin měřených pomocí SAM. Porovnány byly zejména dva - ze skály John Klein a Cumberland. První z nich nevykazoval žádné organické ani jiné horniny, které byly vzorkovány; ale Cumberlandův vrták ze svého interiéru odhalil organické látky.
Analýza práce byla pečlivá - opírala se o Saganovo prohlášení. Panel vědců nemohl podceňovat význam objevování organických látek na Marsu a Grotzinger tyto dva objevy označil jako trvalé dědictví Roverova zvědavosti na Mars. Dále uvedl, že metody objevování a analýzy půjdou daleko při výběru nástrojů a jejich použití během mise Mars 2020 rover.
Objev organických látek doplňuje nezbytný soubor „přísad“ pro minulý nebo současný život na Marsu: 1) zdroj energie, 2) voda a 3) organika. To jsou základní požadavky na existenci života, jak jej známe. Hledání života na Marsu stále ještě začíná a nové objevy organických látek stále ještě nejsou jasným znakem toho, že život existoval nebo je dnes přítomen. Přesto Dr. Dr. Green, představující panel vědců, a Dr. Grotzinger zdůraznili rozsah těchto objevů a to, jak jsou spojeni s cíli programu NASA Mars - zejména nyní s důrazem na posílání lidí na Mars. U roveru Mars Curiosity pokračuje cesta nahoru po svazích hory Sharp a nyní s větší vážností a pokračujícím pátráním po skalách podobných Cumberlandu.
Reference:
