Curiosity обнаружил органику на Марсе, которой миллиарды лет

    image

    Марсоход Curiosity продолжает исследовать Марс и радовать нас новыми данными о нем. Сейчас ровер провел химический анализ отложений в кратере Гейла, которые, по всей видимости, являются озерными. НАСА сообщает, что результаты анализа подтвердили то, что ученые подозревали уже давно: горные породы Красной планеты богаты органикой. В частности, в них содержатся ароматические и алифатические углеводороды и тиофены.

    Результаты работы Curiosity ученые опубликовали в авторитетном научном издании Science. В статье говорится, в частности, что возраст обнаруженных органических веществ составляет примерно 3,5 миллиарда лет. Как образовалась органика на Марсе пока еще не совсем ясно, так что ученые строят разные предположения.

    Ровер помог специалистам получить огромное количество данных о Марсе. В частности, он обнаружил силикатные отложения песка в том же кратере, который является прямым указанием на существование в прошлом Марса жидкой воды. Правда, эти следы древние — вода на Марсе существовала около 2,3 миллиардов лет назад.

    Анализ этих же отложений показал и наличие органических веществ. Среди прочих соединений обнаружены следы хлорбензола и нескольких хлорпроизводных алканов. Это — результаты более ранних исследований, и тогда ученые не смогли определить возраст соединений и возможный их источник.

    Сейчас же получена новая информация. Объединенная команда ученых из США, Мексики, Великобритании и Франции провели химический анализ осадочных пород, которые были взяты в двух точках формации Мюррея в холмах Пахрамп. Основу этих пород, возраст которых составляет более 3,5 миллиардов лет, составляют сульфаты, оксид железа, филлосиликаты. Скорее всего в регионе, который обследовали ученые, ранее находилось озеро, поэтому специалисты пришли к мнению возможном накоплении здесь органических веществ. И действительно — ученые не ошиблись, следов органических соединений много.

    Анализ производился при помощи таких методов, как масс-спектрометрия и газовая хроматография. Образцы грунта из интересующего ученых региона подвергались высокотемпературному пиролизу (температура составила от 500 до 820 градусов Цельсия). Анализ проводился самим ровером при помощи специфического набора инструментов.

    image

    Уже первичные результаты анализа газов показали, что в отложениях Марса содержится большое количество серосодержащих соединений, включая тиофен (C4H4S), 2- и 3-метилтиофены (C5H6S) и метантиол (CH4S). Возможно, здесь же присутствуют следы и других органических молекул, но пики спектра, указывающие на наличие того либо иного вещества, в данном случае достаточно слабые. Так что делать выводы о наличии других соединений, к сожалению, пока нельзя.

    Зато присутствие серосодержащей органики — доказанный факт. Кроме того, в смеси содержатся неорганические газы, которые включают водород, серу, углерод и кислород. А вот молекулярного водорода здесь не оказалось, сколько ученые ни пытались его найти.

    Кроме всего прочего, ровер смог обнаружить в газовой смеси пары бензола, толуола, хлорбензола и, возможно, сразу несколько алкилбензолов состава С8Н9. После поисков азота (тоже один из косвенных признаков существования жизни) ученым не удалось подтвердить или опровергнуть его наличие в пробах. К сожалению, в большинстве случаев о присутствии разного рода соединений в проанализированных породах удалось получить представление лишь косвенно. Осталось много вопросов, на которые ученым предстоит найти ответы.

    Что касается серосодержащих молекул, то авторы работы объясняют этот факт устойчивостью веществ к внешним воздействиям. При этом специалисты предполагают, что обнаруженные соединения могут быть частью чего-то более сложного. При этом привычные на Земле инструменты познания использовать нельзя — ведь людей на Красной планете их нет. Здесь есть лишь несколько аппаратов, запущенных несколько лет назад с Земли.

    Что касается происхождения органики, то можно не исключать ни геологические, ни биологические источники. Вполне может быть, что органика попала на Марс вместе с метеоритом/метеоритами, хотя и это — лишь догадки.

    Благодаря аппаратам, работающим на поверхности Марса сейчас и работавшим там ранее, ученым удалось обнаружить метан в атмосфере Красной планеты. Механизм его появления ученые пока не смогли выяснить, но вполне может быть, что метан в случае Марса — просто продукт распада газовых клатратов, которые находятся под поверхностью планеты.
    Поделиться публикацией
    Ой, у вас баннер убежал!

    Ну. И что?
    Реклама
    Комментарии 22
    • +1

      Есть на Хабре специалисты по методам датирования? Просто я не очень понимаю, как с помощью хроматографа можно установить возраст вещества.

      • +4
        Радиоизотопное датирование

        Сравнивают отношения каких-то изотопов.

        Радиоуглеродный метод здесь не подходит, это лишь частный случай, который работает на небольших временных интервалах («На 2010 год предельный возраст образца, который может быть точно определён радиоуглеродным методом — около 60 000 лет, то есть около 10 периодов полураспада 14C»).

        На Земле образцы такого времени (миллиарды лет) могут датироваться, например, по распаду урана (уран-свинцовый метод) либо по распаду калия (калий-аргонный метод). Но на Земле учитывается ещё что под чем лежит, например гранит, содержащий уран залегает выше осадочных пород, значит можно определить верхнюю границу образования осадочных пород.
        • +4
          На самом деле все банальнее — датированы не вещества, а породы, в которых вещества найдены. При этом датировка достаточно приблизительная, базирующаяся на таких методах, как подсчет количества ударных кратеров (меньше — моложе) и аналогиях с Землей.
        • 0
          Я не специалист, но подозреваю, что датирование всё же осуществлялось иным прибором.
          Они, например, вполне могли использовать радиоуглеродный анализ. Однако даже в этом случае остаются вопросы о точности такой датировки, ибо для образцов с Земли данный метод использует данные о геологическом прошлом планеты.

          В качестве инструмента анализа, возможно мог выступать APXS.

          Было бы интересно подробнее почитать как они делают датировку.

          P.S. scifinder Извините, промахнулся веткой.
          • +3
            Радиоуглеродный анализ они использовать никак не могли. Он подходит только для биологических образцов не старше 60к лет.
            • +1
              И по хорошему говоря на Марсе ещё нужно поискать углерод-14. Ведь у нас он образуется от столкновения протонов каких-то энергий с азотом. А для Марса оценить равновесное соотношение изотопов углерода 14 и 12 сложно будет.
              • 0
                Я имел ввиду радиоизотопное датирование в целом, конечно же. Не специалист, сразу же написал.
            • +8

              и, как обычно, куча хайпа в интернете из-за слова "органические"

              • +6
                И как обычно куча хайпа в интернете из за кучи хайпа в интернете.
              • 0
                Тут есть химики? Не могу понять как выглядит молекула C8H9. Как не кручу, у меня получается нарисовать только C8H8 или C8H10. Или это в тексте ошибка?
                • +3
                  Вот так, например


                  • 0

                    Трёхвалентный углерод? Не-а. Не пойдёт так.

                    • +2
                      Радикалы никто не отменял. Некоторые даже довольно устойчивы. Не этот конечно.
                  • +6
                    Стабильных молекул при нормальных условиях с такой брутто формулой не существует. Но существуют ионы и радикалы с такой формулой. И то и другое образуется при масс спектрометрии. В ответе выше как раз радикал (именно поэтому в структурной формуле ясно написано CH2), т.к. у крайнего атома углерода в хвосте есть на орбитали неспаренный электрон. Бывают стабильные радикалы и при нормальных условиях, а не только при условиях масс спектрометрии. Но скорее всего, что этот радикал (из ответа выше) и все другие с брутто формулой C8H9 при нормальных условиях будет очень настабильными.
                    • 0
                      Спасибо, про радикалы я как-то не подумал, искал стабильную молекулу.
                    • 0
                      скорее всего, это опечатка либо косоватость перевода, нечетное число атомов водорода соответсвует радикальной частице, а они в конденсированном состоянии (не в вакуусе и вдали от поверхностей) очень недолговечны (как правило — исключения довольно своеобразны и обычно рукотворны, и их обнаружение на Марсе свидетельствовало бы о существовании разумной жизни с сильно развитым химическим скиллом). Возможно, речь шла об изомерных ксилолах (диметилбензолах), у них состав C8H10
                    • 0
                      На Земле газовые клараты образуются от разложения органических осадков, так что так себе объяснение…
                      • +2

                        Кометы и углистые хондриты представляют из себя большую часть массы относительно холодного вещества Вселенной в твёрдом сомтоянии. Состав планет Уран и Нептун определяется % на 80 кометным составом. Никто ж не удивляется органике на этих планетах, или, например, на Титане? Так что удивительного в органике на Марсе? Просто органики во Вселенной много.

                        • +3

                          Или кто то думает что без жизни органика не образуется?

                          • 0
                            В статье:… Зато присутствие серосодержащей органики — доказанный факт. Кроме того, в смеси содержатся неорганические газы, которые включают водород, серу, углерод и кислород.

                            А это разве не продукты деятельности гейзеров (вулканической деятельности)?
                            • 0
                              В принципе да. SO2, SO, даже водород и метан — есть на Вики. Осталась мелочь — доказать, что на маленьком и более долго остывающем Марсе (тут предполагаю, что Марс в смысле образования из протопланетного облака остыл раньше Земли ещё и по причине отдаленности от Солнца) сохранилась достаточная активность в мантии для создания такой концентрации этих веществ.
                              P.S. Также предполагаю, что в глобальном масштабе (по всему объему планеты) серы на Марсе меньше, чем на Земле.
                              А на Вики нашел такое:
                              Наиболее важны верхние ограничения на H2CO, HCl и SO2, которые свидетельствуют об отсутствии, соответственно, реакций с участием хлора, а также вулканической активности, в частности, о невулканическом происхождении метана, если его существование будет подтверждено.

                              То есть видимо SO2 и SO не нашли, может весь запас тяжелого элемента серы пошел на Венеру и Землю.
                            • 0
                              Похоже что сведения на Вика неточны как минимум:
                              например сообщение… Помимо вулканов, изливающих раскаленную лаву, на снимках Марса ученые видят грязевые вулканы, которые могут извергать отложения, состоящие из органических веществ. Вулканическая активность на Марсе давно закончилась, но ученые по наличию серной кислоты, степенью зашлакованности кратеров и другим признакам, предсказывают, что извержения на планете еще будут.(ссылка-http://kartinkinaden.ru/nauka/kosmos/1043-interesnye-fakty-o-vulkanah-na-marse.html )

                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                              Самое читаемое