Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Curiosity objevil látky, které mohou signalizovat biologickou aktivitu

Curiosity objevil látky, které mohou signalizovat biologickou aktivitu

Povrch Marsu na snímku z roveru Curiosity
Autor: NASA

Uhlík je rozhodující pro život. Proto kdykoliv detekujeme výrazné známky přítomnosti uhlíku, například někde na Marsu, může to naznačovat biologickou aktivitu. Může větší přítomnost uhlíku v horninách Marsu signalizovat biologické procesy určitého typu? Jakýkoliv silný signál přítomnosti uhlíku je zajímavý, když pátráme po životě. Je to chemický prvek obvyklý ve všech formách života, jaké známe. Avšak existují rozdílné typy uhlíku a uhlík může být v přírodě koncentrovaný i z dalších důvodů. Neznamená totiž automaticky, že kde je uhlík, tam musí být i život.

Atomy uhlíku mají vždycky v jádru šest protonů, ale počet neutronů může být proměnlivý. Atomy uhlíku s odlišným počtem neutronů označujeme jako izotopy. Přirozeně se vyskytují tři izotopy uhlíku: C12 a C13, které jsou stabilní, a C14, který je radionuklidem (podléhá tedy radioaktivní přeměně). Izotop C12 má šest neutronů, C13 jich má sedm a C14 osm.

V životních cyklech v přírodě je preferován izotop C12. Je využíván např. ve fotosyntéze nebo při trávení potravy. Důvod je relativně jednoduchý. Izotop C12 má o jeden neutron méně než C13, což znamená, že když se spojuje s dalšími atomy za vzniku molekul, vytváří méně spojení, než by dělal izotop C13 za stejné situace. Život je v podstatě líný – vždycky bude hledat snadnější cestu k existenci a tou je právě použití C12. Život nikdy nevyužívá obtížnější cesty, když je dostupná ta snadnější.

Umístění laboratoře SAM na palubě pojízdné vědecké laboratoře Curiosity Autor: NASA/JPL-Caltech
Umístění laboratoře SAM na palubě pojízdné vědecké laboratoře Curiosity
Autor: NASA/JPL-Caltech
Vědecká pojízdná laboratoř Curiosity usilovně pracuje na Marsu uvnitř kráteru Gale, kde pátrá po stopách života. Odvrtává kusy horniny, získává rozemleté vzorky a umísťuje je do palubní chemické laboratoře. Tato laboratoř nese označení SAM, což je zkratka pro Sample Analysis at Mars. Uvnitř laboratoře SAM probíhá pyrolýza vzorku (zahřívání bez přítomnosti kyslíku), kdy dojde k přeměně uhlíku v hornině na metan. Pyrolýza se provádí v proudu inertního hélia z důvodu ochrany před jakoukoliv kontaminací během procesu. Vzniklý plyn se pak analyzuje pomocí přístroje pojmenovaného Tunable Laser Spectrometer, kde se zjišťuje, jaké izotopy uhlíku jsou v metanu přítomny.

Vědecký tým laboratoře SAM na palubě Curiosity takto studoval 24 vzorků horniny a v poslední době objevil něco, co stojí za povšimnutí. Šest vzorků vykázalo zvýšený poměr C12 vůči C13. V porovnání s pozemským zastoupením obvyklého poměru C12/C13 vzorky z těchto šesti míst obsahovaly o více než 70 ‰ (promile) více izotopu C12. Na Zemi se průměrně 98,93 % uhlíku vyskytuje v podobě izotopu C12, izotop C13 představuje zbývajících 1,07 %.

To je vzrušující zjištění, a jestliže by takové výsledky byly získány na Zemi, byl by to signál, že biologické procesy produkují velké množství uhlíku C12.

Na pradávné Zemi produkovaly bakterie na jejím povrchu metan jako vedlejší produkt. Jsou označovány jako metanogenní a jde o prokaryotické organismy z domény bakterií Archea. Metanogenní bakterie jsou i v současné době přítomné na Zemi v anoxických mokřadech, v zažívacích traktech přežvýkavců a v extrémních prostředích, jako jsou horké prameny.

Tyto bakterie produkují metan, který vstupuje do atmosféry a interaguje s ultrafialovým zářením. Interakce vytvářejí mnohem složitější molekuly, které „prší“ dolů na zemský povrch. V horninách se pak uchovají společně s jejich signaturami uhlíku. Totéž se může odehrávat na Marsu, a pokud je tomu skutečně tak, mohou být cílem pro zkoumání pomocí roveru Curiosity.

Na Marsu nacházíme věci, které jsou provokativně zajímavé, ale potřebovali bychom vskutku více důkazů, abychom mohli říci, že jsme identifikovali život,“ říká Paul Mahaffy, bývalý hlavní vědecký pracovník pro laboratoř SAM roveru Curiosity. „Takže hledáme, co ještě by mohlo způsobovat přítomnost uhlíku, který vidíme, když ne život.“

Ve svém článku autoři píší: „Existuje mnoho věrohodných vysvětlení pro anomální nedostatek uhlíku C13 pozorovaný v uvolněném metanu, avšak jakékoliv vysvětlení nemůže být akceptováno bez dalšího výzkumu.“

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] scitechdaily.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Kráter Gale, Biologický uhlík, Rover Curiosity


45. vesmírný týden 2025

45. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 3. 10. do 9. 11. 2025. Měsíc bude v úplňku. Saturn je dobře vidět večer, později v noci se přidává Jupiter, ráno končí viditelnost Venuše. Čeká nás poslední týden viditelnosti komety C/2025 A6 (Lemmon) a v neděli začne další okno viditelnosti slabší komety C/2025 R2 (SWAN) na tmavé večerní obloze. Z evropského kosmodromu Kourou v jihoamerické Francouzské Guayáně má startovat raketa Ariane 6 s radarovou družicí Sentinel-1D. V rámci sdílené mise Bandwagon-4 byla vynesena také česká družice CevroSat-1. Na Floridě proběhl statický zážeh velké rakety New Glenn. Před dvaceti lety začala mise sondy Venus Express jež přinesla velmi zajímavé poznatky o atmosféře Venuše.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Když se blýská v dáli

Titul Česká astrofotografie měsíce za září 2025 obdržel snímek „Když se blýská v dáli“, jehož autorem je astrofotograf Lukáš Veselý Měsíc září je již dávno za námi a s ním i další kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce. A tentokrát se porota opravdu „zapotila“. Ze 42 zaslaných snímků vybrat ten

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

SH2-188

SH2-188 – „Kozmická kreveta“ v Kasiopeii Planetárna hmlovina Sharpless 2-188 (Sh2-188) leží v súhvezdí Kasiopeia vo vzdialenosti zhruba 3 000 svetelných rokov. Ide o zvyšok hviezdy podobnej Slnku, ktorá pred ~22 500 rokmi odvrhla svoje vonkajšie obaly a v jej strede zostal horúci biely trpaslík (WD 0127+581). Hmlovina je zapísaná aj pod označeniami LBN 633, Simeis 22 alebo PN G128.0-4.1. Na prvý pohľad vyzerá skôr ako supernovový zvyšok – jasný červený oblúk s dlhým chvostom. Nie je to náhoda: centrálny biely trpaslík sa pohybuje medzihviezdnym plynom rýchlosťou asi 120 km/s. Pred sebou vytláča oblúk rázovej vlny, ktorý na fotografii tvorí jasnú, jemne štruktúrovanú „krevetu/kozmic­kú vlnu“. Za hviezdou sa naopak tiahne veľmi slabý oblak plynu a prachu – materiál odfúknutý dozadu ako vlajka vo vetre. Celá bublina má priemer približne 2 svetelné roky a na oblohe zaberá niekoľko oblúkových minút, pričom najslabšie časti prstenca a chvosta siahajú až do priemeru ~15′. Sh2-188 objavili v roku 1951 Vera Gaze a Grigorij Šajn na Kryme a dlho sa považovala za pozostatok supernovy. Až spektroskopické merania v 80. rokoch ukázali, že ide o planetárnu hmlovinu s typickým bohatstvom prvkov ako vodík, hélium, kyslík, dusík a síra. Neskoršie snímky z Hα prieskumu IPHAS odhalili, že oblúk je v skutočnosti súčasťou takmer uzavretého prstenca s rozsiahlym chvostom – z Sh2-188 sa tak stal učebnicový príklad toho, ako medzihviezdne prostredie dokáže zdeformovať planetárnu hmlovinu a „zjasniť“ jej náveternú stranu. Na mojej fotografii dominuje červené H-alfa žiarenie ionizovaného vodíka, ktoré kreslí tenké vláknité štruktúry rázovej vlny na pozadí hustého poľa hviezd v rovine Mliečnej cesty. Je to veľmi slabý objekt – okrem jasného oblúka sú zvyšky prstenca a chvosta viditeľné len pri dlhých expozíciách a starostlivom spracovaní dát. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBH filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 83x180sec. R, 79x180sec. G, 70x180sec. B, 84x120sec. L, 83x600sec Halpha, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 8.10. až 1.11.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »