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


32. vesmírný týden 2022

32. vesmírný týden 2022

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 8. 8. do 14. 8. 2022. Měsíc bude v úplňku. Planety Jupiter, Saturn a Mars jsou vidět již o půlnoci, ale stále je ideální je pozorovat až v druhé půlce noci a ráno. Aktivita Slunce je nízká. Nastává maximum meteorického roje Perseid, ale ruší je svit Měsíce v úplňku. Zažili jsme šest startů raket během 20 hodin. Čtyři mise mířily na oběžnou dráhu, jeden let byl suborbitální a jedna raketa vynesla sondu na cestu k Měsíci. Před 60 lety se uskutečnil simultánní let kosmických lodí Vostok 3 a Vostok 4. Před 145 lety byl objeven měsíc Marsu nazvaný Deimos.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

ISS a Slnko

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2022 získal snímek „ISS a Slnko“, jehož autory jsou Miroslav Grnja a Zdeněk Bardon     První malé, druhé obrovské. I když pro nás i to první je obrovské. Jako fotbalový stadion. A to druhé? Celá Země by se do něho vešla na

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Náměsíční čáp

Fotoaparát Canon 700D Teleobjektiv Canon 28-135 mm ISO 100 expozice 1/125 sec

Další informace »