Nieuw onderzoek heeft bevestigd dat een door NASA’s Curiosity rover geanalyseerd gesteentemonster de meest diverse reeks organische moleculen bevat die ooit op Mars zijn gedetecteerd. Van de 21 geïdentificeerde op koolstof gebaseerde moleculen zijn er zeven geheel nieuw voor de Rode Planeet, wat een belangrijke mijlpaal markeert in ons begrip van de chemie van Mars.
Een chemische doorbraak op de rode planeet
De bevindingen, gepubliceerd in Nature Communications, concentreren zich op een specifiek gesteentemonster met de bijnaam “Mary Anning 3” – een eerbetoon aan de baanbrekende Engelse paleontoloog. Het monster werd in 2020 verzameld in een gebied op Mars dat ooit een weelderige omgeving van meren en beken was voordat de planeet overging naar zijn huidige dorre toestand.
De analyse bracht een complexe chemische cocktail aan het licht, waaronder:
– Stikstof-heterocycli: Moleculen die dienen als essentiële voorlopers van RNA en DNA.
– Benzothiofeen: Een verbinding waarvan gedacht wordt dat deze een cruciale rol speelt bij het leveren van levensvriendelijke chemie aan planeten via meteorieten.
– Koolwaterstoffen met lange keten: Inclusief decaan, undecaan en dodecaan, die in eerdere onderzoeken zijn geïdentificeerd.
Waarom deze ontdekking belangrijk is
Hoewel de aanwezigheid van organische moleculen geen definitief bewijs levert van vorig leven, biedt het wel een cruciaal stukje van de puzzel: bewoonbaarheid.
De ontdekking is om twee belangrijke redenen belangrijk:
1. Chemisch potentieel: De verscheidenheid aan moleculen suggereert dat het oude Mars over de noodzakelijke ‘bouwstenen’ beschikte om biologische processen te ondersteunen.
2. Veerkracht: Deze verbindingen hebben miljarden jaren overleefd ondanks de intense straling van Mars, die doorgaans organisch materiaal afbreekt. Deze overleving wordt toegeschreven aan de kleimineralen in het gebied, die fungeren als natuurlijke beschermende capsules voor organische verbindingen.
Hoe de ontdekking werd gedaan
De analyse werd uitgevoerd met behulp van het Sample Analysis at Mars (SAM) -instrument. Het proces omvat een geavanceerde reeks mechanische en chemische stappen:
– Boren: De robotarm van Curiosity boort in de rots om een fijn poeder te creëren.
– Verwarming: Het poeder wordt binnen SAM in een hogetemperatuuroven gevoerd, die het monster verdampt zodat de gassen kunnen worden gemeten.
– Natte chemie: Voor het eerst gebruikten wetenschappers een gespecialiseerd oplosmiddel genaamd tetramethylammoniumhydroxide (TMAH) om het monster af te breken. Omdat het monster “Mary Anning 3” zo waardevol werd geacht, gebruikte NASA een van de slechts twee beschikbare kopjes van dit kostbare reagens.
Om de nauwkeurigheid te garanderen, hebben wetenschappers de resultaten vergeleken met de Murchison-meteoriet, een 4 miljard jaar oud ruimtegesteente dat op aarde is gevonden. De manier waarop de moleculen van Mars op het oplosmiddel reageerden, weerspiegelde het gedrag van het Murchison-monster en bevestigde de bevindingen van de rover.
Vooruitkijken
Curiosity onderzoekt het oppervlak van Mars sinds 2012. Nadat ze onlangs haar laatste kopje TMAH op een andere geologische formatie had gebruikt – ‘webachtige boxwork-ruggen’ – blijft de missie gegevens leveren die toekomstige studies naar het waterige en biologische verleden van de planeet zullen voeden.
De ontdekking van deze diverse organische stoffen versterkt de theorie dat het oude Mars niet alleen een dorre woestijn was, maar een wereld met de chemische complexiteit die nodig is om leven te herbergen.
Samenvattend bevestigt de detectie van zeven nieuwe organische moleculen in één enkel gesteentemonster dat het oude Mars over een geavanceerde chemische omgeving beschikte, waardoor de kans aanzienlijk werd vergroot dat de planeet ooit in staat was leven te ondersteunen.
