Zonnestelsel Nieuws

Curiosity heeft organische moleculen gevonden op Mars

Curiosity maakt selfie op Mars
Curiosity maakte deze selfie op 11 oktober 2019. De rover boorde twee keer op deze locatie die de bijnaam Glen Etive heeft gekregen. Links van de rover zijn de twee boorgaten zichtbaar. Deze worden Glen Etive 1 (rechts) en Glen Etive 2 (links) genoemd. Credit: NASA/JPL-Caltech/MSS.

Organische moleculen als thiofenen worden op Aarde gevonden in steenkool ruwe olie en vreemd genoeg ook in witte truffels. Thiofenen zijn onlangs ook op Mars gevonden en astrobioloog Dirk Schulze-Makuch van de Washington State University denkt dat hun aanwezigheid te maken heeft met de aanwezigheid van vroeger leven op Mars.

Schulze-Makuch en Jacob Heinz van de Technische Universität van Berlijn onderzoeken verschillende mogelijke routes voor de herkomst van thiofeen op de rode planeet. Hun onderzoek is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Astrobiology. Hun onderzoek suggereert dat een biologisch proces, waar vermoedelijk bacteriën bij zijn betrokken, een rol hebben gespeeld bij het voorkomen van organische moleculen in de bodem van Mars.

De astrobiologen hebben verschillende biologische routes gevonden voor thiofeen die meer waarschijnlijker zijn dan de chemische routes maar ze hebben nog meer bewijs nodig. Als je op Aarde thiofenen vindt dan denk je meteen aan een biologische oorsprong maar op Mars ligt de lat een heel stuk hoger.

Moleculen thiofeen bestaan uit vier koolstofatomen en een zwavelatoom die samen een ringstructuur vormen. Zowel koolstof als zwavel zijn bouwstenen voor leven. Schulze-Makuch en Heinz konden echter niet uitsluiten dat niet-biologische processen hebben geleid tot het voorkomen van deze moleculen op Mars.

thiofeen molecuul
Molecuul thiofeen bestaande uit vier koolstofatomen en een atoom zwavel die samen een aromatische ring vormen.

Zo zouden deze moleculen ook afkomstig kunnen zijn van inslagen van meteoren. Daarnaast kunnen thiofenen ontstaan door thermochemische sulfaatreductie. Dit is een proces waarmee stoffen tot een temperatuur van 120 °C of meer worden verhit.

In het biologische scenario kunnen bacteriën die mogelijk meer dan drie miljard jaar geleden aanwezig waren toen Mars nog warmer en natter was, hebben bijgedragen aan een sulfaatreducerend proces waarbij thiofenen werden gemaakt. Er zijn ook routes bekend waarbij thiofenen door bacteriën worden afgebroken.

Hoewel de Curiosity Rover veel aanwijzingen heeft geleverd, gebruikt het technieken die grotere moleculen in componenten opsplitsen, zodat wetenschappers alleen naar de resulterende fragmenten kunnen kijken.

De Rosalind Franklin rover die in juli 2020 wordt gelanceerd moet gaan zorgen voor verder bewijs. De Rosalind Franklin is uitgerust met de Mars Organic Molecule Analyzer (MOMA). Dit apparaat gebruikt een minder destructieve analysemethode die het mogelijk maakt om grotere moleculen te bekijken.

Volgens Schulze-Makuch en Heinz moet de volgende marsrover zoeken naar isotopen van koolstof en zwavel. Isotopen zijn variaties van chemische elementen die een verschillend aantal neutronen hebben dan de meest voorkomende vorm. Dit verschillend aantal neutronen zorgt voor een verschil in massa.

Volgens de twee astrobiologen zijn organismes lui. Ze gebruiken liever de lichtere isotopen van een element omdat die minder energie kosten.

Organismen veranderen de verhoudingen van zware en lichte isotopen in de verbindingen die ze produceren zodat die substantieel verschillen van de verhoudingen in hun bouwstenen. Volgens de astrobiologen een veelbetekenend signaal voor het leven.

Zelfs als een volgende marsrover dit isotopisch bewijs levert dan is dit misschien nog steeds niet genoeg bewijs dat er ooit leven is geweest (of nog is) op Mars.

Zoals Carl Sagan het ooit zei: Bijzondere claims vereisen bijzonder bewijs. Volgens de onderzoekers is het noodzakelijk om echt mensen naar Mars te sturen. Als een astronaut ter plekke door een microscoop kijkt en echt een microbe ziet bewegen dan is de bewijslast pas echt overtuigend.

Artikel: Jacob Heinz et al, Thiophenes on Mars: Biotic or Abiotic Origin?, Astrobiology (2020).

 

Eerste publicatie: 10 maart 2020
Bron: Washington State University