Americká robotická laboratoř Curiosity je už na Marsu jako doma. A její intenzivní snahy přinášejí ovoce. Nejnovější zprávy říkají, že Curiosity objevila doklady v dávných horninách, a také v dnešní atmosféře, které mají co do činění s organickými látkami, respektive s metanem. Navzdory bombastickým titulkům nejde o první nález organických látek natož nějaké definitivní důkazy přítomnosti života na Rudé planetě. Jsou to ale každopádně zajímavé objevy, které udělaly radost astrobiologům a planetárním vědcům. Píše o nich nejnovější Science.
Curiosity objevila organické molekuly v oblasti kráteru Gale, ve 3 miliardy let starých sedimentárních horninách, které se dnes nacházejí těsně pod povrchem Marsu. Název „organické látky“ je poněkud zavádějící, protože okamžitě přivolává myšlenky na organismy. Ve skutečnosti ale množství organických látek vzniká rozmanitými nebiologickými procesy a nejde tedy o jednoznačné indikátory života.
Jak podotýká vedoucí tohoto výzkumu Jen Eigenbrode z Goddardova kosmického střediska NASA, Curiosity neurčila zdroj objevených organických látek. Mohou to prý být pozůstatky zcela nebiologických pochodů, ať už místních nebo z meteoritů, anebo živých organismů. Každopádně ale organická hmota na Marsu přináší pozoruhodné svědectví o prostředí dávného Marsu. Dneska je Mars dost nehostinný. Podle řady dokladů ale býval pokrytý kapalnou vodou, což svádí k představám o dávných organismech. Podle údajů Curiosity byla v oblasti dnešního kráteru Gale voda, organické látky i zdroje energie. Případný život si tam mohl docela užívat.
Aby Curiosity objevila organický materiál na Marsu, musela vrtat do dávných sedimentů. Dnešní povrch Marsu je totiž vystavený kosmickému záření, které spolu s přítomnými chemikáliemi organické látky likviduje. Stačilo ale vyvrtat pár centimetrů a dávná organika byla na světě. Budoucí robotické laboratoře hodlají vrtat ještě hlouběji a mohly by nalézt spoust zajímavých věcí.
Vyvrtaný materiál analyzovalo zařízení SAM (Sample Analysis at Mars), které ohřeje vzorky na teplotu přes 500 °C a pak detekuje odpařené molekuly. V tomto případě SAM zachytil malé organické molekuly, které prý představují fragmenty větších organických molekul. Výsledky analýzy naznačují, že ve zkoumaném materiálu je asi tak 10 ppm organických látek. Taková hodnota se blíží obsahu organických látek v meteoritech z Marsu a asi stokrát přesahuje množství organických látek dříve detekované na povrchu Marsu. Mezi zachycenými molekulami je například thiofen, benzen, toluen, propan nebo butan.
Curiosity ale dělá i jiné věci. Například sleduje atmosféru Marsu, opět pomocí zařízení SAM. A podle druhé studie zveřejněné ve Science Curiosity díky tomu detekovala sezónní výkyvy v obsahu atmosférického metanu, které zaznamenala během 3 let na Marsu, tedy za téměř 6 pozemských let.
S metanem na Marsu je potíž. Téměř veškerý metan v atmosféře Země pochází z metabolismu organismů. Zároveň ale víme, že metan vzniká při nebiologických procesech v horninách. V předchozích letech jsme detekovali metan v atmosféře Marsu, kde se vyskytuje ve velkých a nepravidelných oblacích. Nové výsledky Curiosity ukazují, že v kráteru Gale sice není mnoho metanu, ale prochází sezónními cykly. V teplých měsících je tam metanu více, v chladným zase méně. Podle Chrise Webstera z Laboratoře tryskového pohonu NASA, který vedl výzkum metanu, je to poprvé, kdy jsme v příběhu metanu na Marsu našli nějaký cyklus. Mohlo by nás to dovést k odpovědím.
Objevy laboratoře Curiosity ukazují, že plánované mise roverů NASA – Mars 2020 a ESA – ExoMars nejspíš najdou ještě více organiky, jak na povrchu Marsu, tak i pod ním. Mars na první pohled moc živě nevypadá. Tak uvidíme, co zajímavého přijde příště.
Video: Ancient Organics Discovered on Mars
Video: Searching for Signs of Life on Mars
Literatura
NASA 7. 6. 2018, Science 360: 1093–1096 a 1096–1101.
Co když na Marsu voda nikdy nebyla?
Autor: Stanislav Mihulka (10.09.2012)
Kam se poděl marťanský metan?
Autor: Stanislav Mihulka (21.09.2013)
Marsovské vozítko Curiosity zachytilo stopy organických látek
Autor: Vladimír Pecha (17.12.2014)
Diskuze:
Nezadusili se dusíkem?
Josef Hrncirik,2018-06-22 09:47:12
Jak vidno zříti v DOI 10.1126/science.aas9185 kde jsou detailní mezivýsledky analýz organických látek odebraných sondou v kráteru;
Je nápadné, že v sedimentu bylo i 1% FeS2, ale i síranů a kupodivu i když méně, značná množství perchlorátů i nitrátů (málem jako po prohrané bitvě).
I když vzorek obsahoval cca 3 ppm w organických látek (ze složení pyrolýzních plynů);
tyto plyny však obsahovaly cca 2-4 tisíckrát více SO2; 500x více O2; 300x CO2; 100x H2; 30x CO (asi jako z ETU v noci při silném větru).
Zatímco v bílkovinách a DNA je řekněme cca 7 w% N; v ropě cca 0,1w% a v saprogelu či uhlí určitě více; Curiosity kuriózně žádný organický N nepřiznala, aby nevznikla burzovní panika.
Drobným písmem se v eupplements píše, že móře z místa odběru se tiše vytratilo již před cca 3 Groky, a zub času hlodal obrušováním prachem a pískem sediment rychlostí v přítomnosti cca 1 um/rok.
Stačil se tedy již prohlodat do hloubky cca 3 km pod ev. sedimenty?
Je něco dobrého na tomto hlodu?
Tak mě napadlo,
Karel Rabl,2018-06-10 11:42:03
není to náhodou zkamenělé hov-o to by se pak metan mohl uvolňovat z podobného materiálu.Jinak v dalším "videu" je dokonce vidět "řeka" možná zatím zmrzlá.
Jinak jsem měl sen že jsem byl na Marsu, a v tom snu jsem viděl asi půlmetrové červy.
Myslím že by měl kuriozity jít po směru toku řeky možná narazí na "civilizaci".
Re: Tak mě napadlo,
Jiří Kocurek,2018-06-11 17:15:01
Zbývá vysvětlit původ metanu na planetě Uran. Je ho tam fakt hodně, víc než kolik váží planeta Mars. A na sedící fazolové monstrum neuvěřím z toho důvodu, že tolik fazolí ve Sluneční soustavě nemohlo vyrůst.
Příliš velká hibernace petrifikovaných exkrementů způsobila záporné koncentrace CH4 při Curiosity měřeních
Josef Hrncirik,2018-06-13 16:01:02
v Science 360, 1093 (2017); v supplements na s.22 45 multi-kulti-gender bádatelů jasně dokázalo, že sezónní kolísání martosférického CH4 nemůže být způsobeno žádným zapomenutým Pozemským zdrojem (well, exkrement) v Curiosity ani v jeho blízkosti
do 10 m, přestože Zemská atmosféra je dobytky zamořená CH4 cca 1000x více než marťanská.
Již po 1.pětiletce marťanského exilu by se inkrementační síla i největšího terestrického exkrementu zákonitě limitně blížila 0.
To se potvrdilo naměřenými zápornými koncentracemi CH4 uvedenými v tab.S2 v runech:
25028; 25206; 25311; 25408
Již o marsovských dožínkách bádatelé na vlastní uši slyšeli, jak jim hučí ve sleších. Zcela očividné to bylo při vínobraní (Backchanáliích), kdy kvůli silnému zaléhání ve sleších již jeden druhého vůbec neposlechali.
Josef Hrncirik,2018-06-17 18:26:05
O Marsu se běžně píše: r=3389 km; a=3,71 m/s2; průměrný atm. tlak=638 Pa; objemově %:
95,97 CO2; 1,93 Ar; 1,89 N2; 0,146 O2; 0,0557 CO; průměrná M=43,54 g/mol.
Povrch Marsu *tlak=síla=92,1 PN; hmota atmosféry=F/a=24,8 Eg.
Čepičky mají hmotnost celkem cca 28% atmosféry. Větší čepice je na jihu Marsu, když částečně vysublimuje v jižním podzimu cca 250°SL, je tlak cca 9,6 mb; při 150°SL jen 7,7 mb podle grafu S16 pro Curiosity u rovníku. Průměr sice není 638 Pa, ale spíše 8,7 mb z grafu, tj. 880 Pa a kdo ví jak uvažují výšku.
Z S42 je zřejmé, že u spolehlivých analýz CH4 (obohacením na molekulovém sítu) je globální sezónní kolísání obsahu CH4 jen mezi cca 0,4-0,6 ppb vol. CH4 (při 16 g/mol) v atm. cca 43,5 g/mol průměrně.
Hmotnost CH4 tedy kolísá jen o (0,2 ppb vol. *16/43,5)*hmota atmosféry, = 1,82 Gg = jen +-900 tun CH4 od středního množství 4500 tun v celé atmosféře Marsu.
Zatímco třeba CO je v ní (28/16)*0,56*Mega ppb/0,5 ppb = 1,96M*více= cca 8,82 Gt CO a reakcí s H2O v atmosféře či sorbovanou ať vlivem UV či radioaktivním zářením možná vzniká /obnovuje se CH4) dle bilance: 4 CO + 2 H2O = CH4 + 3 CO2
Dle S27 je vody v atmosféře celoročně cca 30 ppm vol, tj. cca 30000*18/(0,5*16 =68 000x více než CH4, tj. cca 300 Mt k pohotovému transportu (dle odhadu z rovnékové oblasti Curiosity).
S36 ukazuje, jak vzrůstem tlaku při odpaření čepiček se ředí Ar v atmosféře, podobné chování je i ev. u CH4.
Lze to navíc modifikovat i sorpcí na prachu či sněhu čepiček a desorpcí při ohřevu či sublimaci či konkurenční sorpci H2O, N2 či Ar.
Diference tlaku 1/8,7 mb tj. cca 11% odpovídá sublimaci cca 2,9 Eg CO2. Pouhých fluktuujících 1800 t CH4 je objemem CH4 v ev. sorbované fázi (i kdyby poměr hustot byl nepříznivých 3) mrňavých 0,5 ppb vol CH4/tuhý CO2).
Tím lze považovat Backchanálie za skončené.
není tu nějaký chemik?
Vaclav Prochazka,2018-06-09 22:15:46
"Vyvrtaný materiál analyzovalo zařízení SAM (Sample Analysis at Mars), které ohřeje vzorky na teplotu přes 500 °C a pak detekuje odpařené molekuly."
A nemůžou ty organické molekuly vznikat kombinací vstupního vzorku + jeho zahřátím na 500°C + nějakého katalyzátoru (stěna nádoby) až v analyzátoru Curiosity?
Re: není tu nějaký chemik?
Jan Rychtář,2018-06-10 21:50:06
Vy jste hlava, pane vachmajstr. Ty kluky americký to prostě nenapadlo, a to nad tím dumali jistě pěkně dlouho.
Re: Re: není tu nějaký chemik?
Vaclav Prochazka,2018-06-12 11:52:09
No ono je to možná napadlo, ale každý ve vědě chce publikovat jenom ty pozitivní výsledky ne?
Zvláště když se řeší jestli někdo zaplatí nebo nezaplatí další pokračování experimentu :-))
Vzpomínáte si třeba na meteorit ALH8400 (r. 1996), kde měly být fosilie marťanských mikroorganismů? A za nedlouho po té co USA kongres přiklepl nějaké peníze navíc NASA, tak se přišlo na to, že fosílie jsou anorganického původu?
22 multi-kulti, gender bádatelů v supplements k článku Science 360, 1096-1101 (2018)
Josef Hrncirik,2018-06-12 15:40:54
na s.3 (S3) píše, že měřili při průtoku He 0,03 bar*ml/s tj. dle nich v závorce při 0,77 STP ml/min.
tj. 0,013 STP bar*ml/s; tj. měli teplotu (13/30)*273K = 118 K; tj. při -154°C.
Při takové Siberii je i nad suchým ledem nad čepičkami tlak pouhých cca 2 Pa CO2 místo běžných cca 700 Pa, prudká suchosněhová vichřice a zákaz vycházek a polovodiče sotva čtvrtvodí.
Stačí nahlédnout do porovnání fázových diagramů CO2 a H2O (na wiky cca: comparison carbon dioxide-water phase diagrams).
Na S25 přiznávají, že PTFE nalezený ve vzorcích nebyl běžný plastový odpad nezodpovědných Marťanů; ale částice Teflon(u) TM Dupont, nezodpovědně padající z těsnění při vrtání do analyzovaných vzorků.
Zvrtali však i koncentraci kontaminace Teflon(em) TM Dupont na Telegrafním Vrchu i dalších M. Forths lokalitách (Forth Mars) TM.
V fig.8 např. píší: 0,64 nanomole TFE = 1420 ppb TFE mass = 28,4 ppb C.
Jak vidno z f8 A,B; TFE = 100 g/mol = 24 g C/mol; V S3 se píše, že složení vzorků bylo vždy normalizováno na průměrnou hmotnost vzorků 45 +-15 mg zahřívaných vzorků.
Pokud chemik není v raushi, vyjde mu přepočet 0,64 nm TFE =0,64.10**-9*100g = 6,4*10**-5 mg TFE = 1,53*10**5 mg C; tedy po podělení 45 mg celého vzorku relativní koncentrace TFE = (6,4/45)*10000ppb=1420 ppb PTFE zcela správně,
ale přepočet na uhlík je v jednoduchém vynásobení * 0,24; 1420*0,24 = 341 ppb w C.
Z jejich výsledku přepočtu na pouhých 28,4 ppb w C je zřejmé, že se předávkovali pouze tucetkráte, tj. jen o 1,08 Bell
(ev. kolik dostali od fy DUPONT za jejich klamavý přepočet uhlíkové stopy fy DUPONT na
Marsu?
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
