Wetenschappers hebben de grootste organische moleculen ontdekt die ooit op Mars zijn ontdekt, ingebed in een 2,5 miljard jaar oude moddersteen, wat de mogelijkheid vergroot – maar geen bewijs – van vorig leven op de Rode Planeet. De complexe koolwaterstoffen, die op vetzuren lijken, kunnen niet volledig worden verklaard door bekende niet-biologische processen, wat een biologische oorsprong “redelijk” maakt volgens een nieuwe door de NASA geleide studie gepubliceerd in Astrobiology.
De ontdekking in Cumberland Mudstone
De organische moleculen werden gevonden in de moddersteen van Cumberland, een fijnkorrelig sedimentair gesteente in de Yellowknife Bay van Gale Crater – een oude bodem van Mars. De Curiosity-rover boorde in 2013 voor het eerst in deze steen, maar de ontdekking van deze grote alkanen (koolwaterstofketens met 10 tot 12 koolstofatomen) werd pas gedaan nadat het monster tijdens het zoeken naar aminozuren tot extreme temperaturen (1.100°C) was verwarmd. Deze alkaanketens zijn groter dan de ketens die doorgaans worden gevormd door abiotische processen, wat betekent dat de kans groter is dat ze een biologische oorsprong hebben.
De geschiedenis van Mars terugspoelen
De aanvankelijke overvloed van deze organische moleculen is moeilijk in te schatten, omdat miljarden jaren van blootstelling aan kosmische straling en zonnestraling ze hebben afgebroken. Onderzoekers gebruikten wiskundige modellen en gegevens uit laboratoriumsimulaties (radiolyse-experimenten) om de oorspronkelijke concentratie te schatten, en concludeerden dat de huidige niveaus (30-50 delen per miljard) waarschijnlijk slechts een fractie vertegenwoordigen – mogelijk vele malen minder – van wat aanwezig was toen de moddersteen voor het eerst werd gevormd.
Niet-biologische oorsprong uitsluiten
De studie evalueerde systematisch hoe deze moleculen zonder leven hadden kunnen ontstaan. Verschillende scenario’s werden afgewezen:
- Ruimtelevering: Interplanetair stof en meteorieten brengen organisch materiaal naar Mars, maar kunnen niet door het gesteente dringen of de waargenomen concentraties verklaren.
- Atmosferische nederzetting: De oude atmosfeer van Mars was te dun om door bezinking voldoende organisch materiaal te produceren.
- Water-rotsinteracties: Levert doorgaans kleinere organische moleculen op, niet de ontdekte lange ketens.
- Hydrothermische systemen: Hoewel dit mogelijk is, zijn hiervoor hoge temperaturen nodig die niet zichtbaar zijn in het Cumberland-monster.
Waarom dit ertoe doet: de zoektocht naar buitenaards leven
Deze bevindingen zijn significant omdat ze de mogelijkheden voor de oorsprong van deze moleculen verkleinen. Hoewel ze geen definitief bewijs van leven zijn, versterken ze het argument dat het oude Mars mogelijk bewoonbaar was. De aanwezigheid van kleimineralen, nitraten en zwavel in hetzelfde monster ondersteunt dit idee verder, aangezien deze verbindingen cruciaal zijn voor biologische processen. De lange aanwezigheid van water in de Gale-krater betekent dat er ruimschoots tijd was voor het ontstaan van levensvormende chemie.
Beperkingen en toekomstperspectieven
De analytische mogelijkheden van de Curiosity-rover hebben grenzen. Grotere, complexere organische moleculen – die sterk verbonden zijn met biologische activiteit – kunnen buiten het detectiebereik vallen. De volgende stap is het repliceren van de omstandigheden op Mars op aarde om beter te begrijpen hoe deze moleculen zich gedragen. Uiteindelijk is het ophalen van daadwerkelijke moddersteenmonsters van Mars via een toekomstige monster-terugkeermissie essentieel voor een sluitende analyse.
De onderzoekers benadrukken dat hoewel ze niet-biologische oorsprong niet volledig kunnen uitsluiten, de onverklaarde overvloed van deze organische moleculen een biologische hypothese ‘redelijk’ maakt en verder onderzoek rechtvaardigt.
