การค้นพบที่ไม่คาดคิดของนาซ่าเกี่ยวกับสารอินทรีย์ที่ใหญ่ที่สุดบนดาวอังคารอธิบาย

ความอยากรู้อยากเห็นของนาซ่ารถแลนด์โรเวอร์ตรวจพบไฟล์โมเลกุลอินทรีย์ที่ใหญ่ที่สุด (ที่มีคาร์บอน) ที่เคยพบในดาวเคราะห์สีแดง

การค้นพบเป็นหนึ่งในข้อค้นพบที่สำคัญที่สุดในการค้นหาหลักฐานของชีวิตในอดีตบนดาวอังคาร นี่เป็นเพราะอย่างน้อยบนโลกอย่างน้อยโมเลกุลคาร์บอนยาวสายโซ่มีส่วนร่วมในชีววิทยา

โมเลกุลเหล่านี้อาจเป็นชิ้นส่วนของกรดไขมันซึ่งพบได้ในตัวอย่างเช่นเยื่อหุ้มเซลล์โดยรอบเซลล์ชีวภาพ

นักวิทยาศาสตร์คิดว่าถ้าชีวิตเกิดขึ้นบนดาวอังคารมันอาจเป็นจุลินทรีย์ในธรรมชาติ

เนื่องจากจุลินทรีย์มีขนาดเล็กมากจึงเป็นเรื่องยากที่จะชัดเจนเกี่ยวกับหลักฐานที่เป็นไปได้สำหรับชีวิตที่พบบนดาวอังคาร หลักฐานดังกล่าวต้องการเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ทรงพลังกว่าซึ่งมีขนาดใหญ่เกินไปที่จะวางรถแลนด์โรเวอร์

โมเลกุลอินทรีย์ที่พบโดยความอยากรู้อยากเห็นประกอบด้วยอะตอมคาร์บอนที่เชื่อมโยงในโซ่ยาวโดยมีองค์ประกอบอื่น ๆ ผูกมัดพวกเขาเช่นไฮโดรเจนและออกซิเจน

พวกเขามาจากหินอายุ 3.7 พันล้านปีขนานนามคัมเบอร์แลนด์ซึ่งพบโดยรถแลนด์โรเวอร์ที่ทะเลสาบแห้งที่แห้งในปล่องภูเขาไฟของดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์ใช้การวิเคราะห์ตัวอย่างที่เครื่องมือ Mars (SAM)บน NASA Rover เพื่อทำการค้นพบ

นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาหลักฐานของกรดอะมิโนซึ่งเป็นหน่วยการสร้างของโปรตีนและเป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิตอย่างที่เรารู้ แต่การค้นพบที่ไม่คาดคิดนี้เกือบจะน่าตื่นเต้น การวิจัยถูกตีพิมพ์ในการดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ-

ในบรรดาโมเลกุลคือ Decane ซึ่งมีอะตอมคาร์บอน 10 อะตอมและอะตอมไฮโดรเจน 22 อะตอมและ Dodecane โดยมีคาร์บอน 12 ตัวและอะตอมไฮโดรเจน 26 ตัว สิ่งเหล่านี้เรียกว่าอัลเคนซึ่งอยู่ใต้ร่มของสารเคมีที่รู้จักกันในชื่อไฮโดรคาร์บอน

เป็นเวลาที่น่าตื่นเต้นในการค้นหา Life on Mars ในเดือนมีนาคมปีนี้นักวิทยาศาสตร์แสดงหลักฐานของคุณสมบัติในตัวอย่างหินที่แตกต่างกันในที่อื่น ๆ บนดาวอังคารโดย Perseverance Rover

คุณสมบัติเหล่านี้ขนานนามว่า "จุดเสือดาว" และ "เมล็ดงาดำ" อาจเกิดจากการกระทำของชีวิตจุลินทรีย์ในอดีตอันไกลโพ้นหรือไม่ ผลการวิจัยถูกนำเสนอในการประชุมสหรัฐอเมริกาและยังไม่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารที่ผ่านการตรวจสอบโดยเพื่อน

ที่ตัวอย่างการกลับมาของดาวอังคารMission ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่าง NASA และ European Space Agency เสนอความหวังว่าตัวอย่างของหินที่เก็บรวบรวมและจัดเก็บโดยความเพียรสามารถนำไปสู่โลกเพื่อศึกษาในห้องปฏิบัติการ

เครื่องมืออันทรงพลังที่มีอยู่ในห้องปฏิบัติการภาคพื้นดินสามารถยืนยันได้ในที่สุดว่ามีหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับชีวิตที่ผ่านมาบนดาวอังคารหรือไม่

อย่างไรก็ตามในปี 2023คณะกรรมการตรวจสอบอิสระวิพากษ์วิจารณ์การเพิ่มขึ้นของงบประมาณของการคืนตัวอย่างดาวอังคาร สิ่งนี้กระตุ้นให้เอเจนซี่คิดใหม่ว่าภารกิจสามารถดำเนินการได้อย่างไร พวกเขากำลังศึกษาอยู่สองตัวเลือกที่แก้ไขแล้ว-

สัญญาณของชีวิต?

คัมเบอร์แลนด์ถูกพบในภูมิภาคของปล่องภูเขาไฟที่เรียกว่าอ่าวเยลโลเวย์ฟ์- บริเวณนี้มีการก่อตัวของหินที่มีลักษณะอย่างน่าสงสัยเกิดขึ้นเมื่อตะกอนสร้างขึ้นที่ด้านล่างของทะเลสาบ

หนึ่งในเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของ Curiosity คือการตรวจสอบความคาดหวังว่าเงื่อนไขที่ผ่านมาบนดาวอังคารจะเหมาะสำหรับการพัฒนาชีวิตดังนั้นทะเลสาบโบราณจึงเป็นสถานที่ที่เหมาะสำหรับการมองหาพวกเขา

นักวิจัยคิดว่าโมเลกุลอัลเคนอาจเคยเป็นส่วนประกอบของโมเลกุลกรดไขมันที่ซับซ้อนมากขึ้น บนโลกกรดไขมันเป็นส่วนประกอบของไขมันและน้ำมัน พวกเขาผลิตผ่านกิจกรรมทางชีวภาพในกระบวนการที่ช่วยสร้างเยื่อหุ้มเซลล์เป็นต้น

ที่การแสดงตนที่แนะนำของกรดไขมันในตัวอย่างหินนี้มีมาหลายปีแล้ว แต่กระดาษใหม่มีรายละเอียดหลักฐานทั้งหมด

กรดไขมันมีความยาวโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนเชิงเส้นที่มีกลุ่ม carboxyl (COOH) ที่ปลายด้านหนึ่งและกลุ่มเมธิล (CH3) ที่อีกกลุ่มหนึ่งก่อตัวเป็นห่วงโซ่ของคาร์บอนและอะตอมไฮโดรเจน

โมเลกุลไขมันประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก: กลีเซอรอลและกรดไขมัน กลีเซอรอลเป็นโมเลกุลแอลกอฮอล์ที่มีอะตอมคาร์บอนสามอะตอมห้าไฮโดรเจนห้าและไฮดรอกซิลสามกลุ่ม (ออกซิเจนพันธะทางเคมีและไฮโดรเจน, OH)

กรดไขมันอาจมีอะตอมคาร์บอน 4-36 อะตอม อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่มี 12-18 โซ่คาร์บอนที่ยาวที่สุดที่พบในคัมเบอร์แลนด์มีความยาว 12 อะตอม

โมเลกุลอินทรีย์ที่เก็บรักษาไว้ในหินดาวอังคารโบราณให้บันทึกที่สำคัญของการอาศัยอยู่ที่ผ่านมาของดาวอังคารในอดีตและอาจเป็นสารเคมีชีวภาพ (สัญญาณว่าชีวิตเคยอยู่ที่นั่น)

ตัวอย่างจากคัมเบอร์แลนด์ได้รับการวิเคราะห์แล้วโดยเครื่องมือ SAM หลายครั้งโดยใช้เทคนิคการทดลองที่แตกต่างกันและได้แสดงหลักฐานของแร่ธาตุดินเหนียวรวมถึงโมเลกุลอินทรีย์แรก (เล็กและง่ายขึ้น)พบได้บนดาวอังคารย้อนกลับไปในปี 2558

สิ่งเหล่านี้รวมถึงสารประกอบอินทรีย์ที่มีคลอรีนและซัลเฟอร์หลายชั้นในหินตะกอนพายุภูเขาไฟที่มีโครงสร้างทางเคมีของอะตอมคาร์บอนสูงถึงหกอะตอม การค้นพบใหม่เพิ่มจำนวนอะตอมคาร์บอนที่พบในโมเลกุลเดียวบนดาวอังคาร

โมเลกุลของอัลเคนมีความสำคัญในการค้นหาไบโอซิสต์บนดาวอังคาร แต่วิธีที่พวกเขาเกิดขึ้นจริงยังไม่ชัดเจน พวกเขายังสามารถได้มาผ่านทางธรณีวิทยาหรือกลไกทางเคมีอื่น ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับกรดไขมันหรือชีวิต สิ่งเหล่านี้เรียกว่าแหล่งข้อมูล abiotic

อย่างไรก็ตามความจริงที่ว่าพวกเขายังคงอยู่ในสภาพเดิมในตัวอย่างที่ได้รับการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมาหลายล้านปีให้นักโหราศาสตร์ (นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาความเป็นไปได้ของชีวิตนอกเหนือจากโลก) หวังว่าหลักฐานของชีวิตโบราณอาจยังสามารถตรวจพบได้ในปัจจุบัน

เป็นไปได้ที่ตัวอย่างจะมีโมเลกุลอินทรีย์โซ่นานขึ้น นอกจากนี้ยังอาจมีโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งบ่งบอกถึงชีวิตมากกว่ากระบวนการทางธรณีวิทยา

น่าเสียดายที่แซมไม่สามารถตรวจจับสิ่งเหล่านั้นได้ดังนั้นขั้นตอนต่อไปคือการส่งหินและดินดาวอังคารไปยังห้องปฏิบัติการที่มีความสามารถมากขึ้นบนโลก

ตัวอย่างการกลับมาของดาวอังคารจะทำสิ่งนี้กับตัวอย่างที่รวบรวมโดยความเพียร Mars Rover สิ่งที่จำเป็นในตอนนี้คืองบประมาณ

ดีเร็กวอร์ด-ทอมป์สันศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์มหาวิทยาลัย Central Lancashireและเมแกนอาร์โก้อาจารย์อาวุโสด้านดาราศาสตร์มหาวิทยาลัย Central Lancashire

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ซ้ำจากบทสนทนาภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่านบทความต้นฉบับ-