Eine neue Analyse von Sedimentproben, die vom Rover gesammelt wurden, ergab das Vorhandensein von Kohlenstoff – und die mögliche Existenz von uraltem Leben auf dem Roten Planeten ist eine mögliche Erklärung dafür, warum dies der Fall sein könnte.
Deshalb sind Kohlenstoffatome – zusammen mit ihrem Recyclingkreislauf – Spuren der biologischen Aktivität auf der Erde. Sie könnten also verwendet werden, um Forschern dabei zu helfen, herauszufinden, ob es auf dem alten Mars Leben gegeben hat.
Wenn diese Atome in einem anderen Objekt wie dem Marssediment gemessen werden, können sie den Kohlenstoffkreislauf eines Planeten aufklären, egal wann er auftritt.
Mehr über den Ursprung dieses neu entdeckten Mars-Kohlenstoffs zu erfahren, könnte den Prozess der Kohlenstoffrotation auf dem Mars enthüllen.
Geheimnisse im Sediment
Curiosity landete im August 2012 im Krater Gale auf dem Mars. Der 154,5 km lange Krater, benannt nach dem australischen Astronomen Walter F. Gale, entstand vor 3,5 Milliarden und 3,8 Milliarden Jahren durch Meteoriteneinschläge. Die Große Grube hatte einst einen See und bedeckt jetzt einen Berg namens Mount Sharp. Die Rille enthält auch Schichten von freigelegtem altem Gestein.
Für einen genaueren Blick hat der Rover zwischen August 2012 und Juli 2021 gebohrt, um Sedimentproben über dem Krater zu sammeln. Curiosity erhitzte diese 24 Pulverproben dann auf 1.562 Grad Fahrenheit (850 Grad Celsius), um die Elemente zu trennen. Dies führte dazu, dass die Modelle Methan freisetzten, das dann von einem anderen Instrument im Arsenal des Rovers analysiert wurde, um das Vorhandensein stabiler Kohlenstoffisotope oder Kohlenstoffatome nachzuweisen.
Einige Proben wurden zu Kohlenstoff reduziert und andere angereichert. Kohlenstoff besteht aus zwei stabilen Isotopen, gemessen als Kohlenstoff 12 oder Kohlenstoff 13.
„An Kohlenstoff 13 erschöpfte Proben ähneln denen, die aus 2,7 Milliarden Jahre alten Sedimenten in Australien entnommen wurden“, sagte Christopher H. Schmidt, Professor für Geologie und leitender Forschungsprofessor an der Pennsylvania State University. House sagte in einer Erklärung.
„Diese Muster wurden durch biologische Prozesse verursacht, als Methan von alten Mikroben verbraucht wurde, aber auf dem Mars können wir nicht unbedingt sagen, dass es sich um einen Planeten handelt, der aus anderen Materialien und Prozessen besteht als die Erde.“
In Seen auf der Erde wachsen Mikroorganismen gerne in großen Kolonien, die hauptsächlich Matten unter der Wasseroberfläche bilden.
3 Möglicher Kohlenstoffursprung
Die unterschiedlichen Messungen dieser Kohlenstoffatome können drei verschiedene Dinge über den alten Mars aussagen. Der Ursprung von Kohlenstoff kann auf kosmischen Staub, den ultravioletten Zerfall von Kohlendioxid oder den ultravioletten Zerfall von biologisch produziertem Methan zurückzuführen sein.
„Diese drei Szenarien sind insofern ungewöhnlich, als es sich nicht um normale Prozesse auf der Erde handelt“, sagten die Forscher.
Laut House bewegt sich in der ersten Szene unser gesamtes Sonnensystem durch eine galaktische Staubwolke, die alle 100 Millionen Jahre auftritt. Partikellastige Wolke löst Kälteereignisse auf Gesteinsplaneten aus.
„Es bringt nicht viel Staub hinein“, sagte House. „Es ist schwer, irgendeines dieser Ablagerungsereignisse in den Aufzeichnungen der Erde zu sehen.“
Aber während eines solchen Ereignisses könnte die kosmische Staubwolke die Temperatur des alten Mars gesenkt haben, der möglicherweise flüssiges Wasser enthielt. Dadurch bilden sich Gletscher auf dem Mars und Staub auf dem Eis. Wenn das Eis schmilzt, bleibt die Sedimentschicht, einschließlich Kohlenstoff, an Ort und Stelle. Obwohl dies durchaus möglich ist, gibt es im Gale Greater kaum Beweise für Gletscher, und die Autoren der Studie sagten, dass dies weitere Forschung erfordern würde.
Das zweite Szenario beinhaltet die Umwandlung von Kohlendioxid auf dem Mars in organische Verbindungen wie Formaldehyd durch ultraviolette Strahlung. Diese Hypothese bedarf weiterer Forschung.
Die dritte Art, wie dieser Kohlenstoff produziert wird, hat potenzielle biologische Wurzeln.
Methan hat das Potenzial, bei Kontakt mit ultraviolettem Licht Kohlenstoffspuren auf der Marsoberfläche zu hinterlassen.
Weitere Bohrungen am Horizont
Der Curiosity-Rover wird in etwa einem Monat zu der Stelle zurückkehren, an der die meisten Proben gesammelt wurden, was eine weitere Gelegenheit bietet, das Sediment von diesem mysteriösen Ort zu analysieren.
„Diese Forschung erfüllt das langfristige Ziel der Erforschung des Mars“, sagte House. „Um verschiedene Kohlenstoffisotope – eines der wichtigsten geologischen Instrumente – aus den Sedimenten einer anderen bewohnbaren Welt zu messen, geschieht dies nach neunjähriger Erkundung.“
„Stolzer Kommunikator. Alkohol-Junkie. Introvertiert. Ärgerlich bescheidener Student. Popkultur-Fanatiker. Web-Wissenschaftler.“
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