Un equipo de investigación que incluye al científico investigador Atsuko Kobayashi del Earth-Life Science Institute ELSI en el Instituto de Tecnología de Tokio, Japón y al científico investigador Mizuho Koike del Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, han encontrado nitrógeno-portando material orgánico en minerales de carbonato en un meteorito marciano. Este material orgánico probablemente se ha conservado durante 4 mil millones de años desde la edad de Noach de Marte. Debido a que los minerales de carbonato típicamente precipitan del agua subterránea, este hallazgo sugiere un Marte temprano húmedo y rico en orgánicos,que podría haber sido habitable y favorable para que comience la vida.
Durante décadas, los científicos han intentado comprender si hay compuestos orgánicos en Marte y, de ser así, cuál es su fuente. Aunque los estudios recientes de la exploración de Marte basada en rover han detectado una fuerte evidencia de compuestos orgánicos marcianos, se sabe poco de dónde vinieronde qué edad tienen, qué tan ampliamente distribuidos y conservados pueden ser, o cuál podría ser su posible relación con la actividad bioquímica.
Los meteoritos marcianos son piezas de la superficie de Marte que fueron arrojados al espacio por impactos de meteoritos, y que finalmente aterrizaron en la Tierra. Proporcionan información importante sobre la historia marciana. Un meteorito en particular, llamado Allan Hills ALH 84001, llamado así porLa región de la Antártida que se encontró en 1984 es especialmente importante. Contiene minerales de carbonato de color naranja, que precipitaron del agua líquida salada en la superficie cercana a Marte hace 4 mil millones de años. Como estos minerales registran el ambiente acuoso temprano de Marte, muchosLos estudios han tratado de comprender su química única y si podrían proporcionar evidencia de la vida antigua en Marte. Sin embargo, los análisis anteriores sufrieron contaminación con material terrestre de nieve y hielo antártico, lo que dificulta decir cuánto del material orgánico en el meteoritoeran verdaderamente marcianos.Además del carbono, el nitrógeno N es un elemento esencial para la vida terrestre y un marcador útil para la evolución del sistema planetario.Sin embargo, debido a limitaciones técnicas anteriores, el nitrógeno aún no se había medido en ALH84001.
Esta nueva investigación realizada por el equipo conjunto ELSI-JAXA utilizó técnicas analíticas de vanguardia para estudiar el contenido de nitrógeno de los carbonatos ALH84001, y el equipo ahora confía en que han encontrado la primera evidencia sólida de 4 mil millonesorgánicos marcianos de un año que contienen nitrógeno.
La contaminación terrestre es un problema grave para los estudios de materiales extraterrestres. Para evitar dicha contaminación, el equipo desarrolló nuevas técnicas para preparar las muestras. Por ejemplo, usaron cinta de plata en un laboratorio limpio de ELSI para arrancar los pequeños granos de carbonato,que son aproximadamente del ancho de un cabello humano, desde el meteorito anfitrión. Luego, el equipo preparó estos granos para eliminar posibles contaminantes de la superficie con un instrumento de escaneo de haz de iones enfocado con microscopio electrónico en JAXA. También utilizaron una técnica llamada Nitrógeno K-edgeespectroscopía de microestructura de absorción de rayos X cerca del borde μ-XANES, que les permitió detectar el nitrógeno presente en cantidades muy pequeñas y determinar en qué forma química estaba ese nitrógeno. Las muestras de control de minerales ígneos cercanos no dieron nitrógeno detectable, mostrando lalas moléculas orgánicas solo estaban en el carbonato.
Después de las cuidadosas comprobaciones de contaminación, el equipo determinó que los compuestos orgánicos detectados probablemente eran verdaderamente marcianos. También determinaron que la contribución del nitrógeno en forma de nitrato, uno de los oxidantes fuertes en el actual Marte, era insignificante, lo que sugiere que el Marte temprano probablementeno contenía oxidantes fuertes, y como los científicos sospechan, era menos oxidante de lo que es hoy.
La superficie actual de Marte es demasiado dura para la mayoría de los orgánicos para sobrevivir. Sin embargo, los científicos predicen que los compuestos orgánicos podrían conservarse en entornos cercanos a la superficie durante miles de millones de años. Este parece ser el caso de los compuestos orgánicos que contienen nitrógeno del equipoencontrado en los carbonatos ALH84001, que parecen haber quedado atrapados en los minerales hace 4 mil millones de años y conservados durante largos períodos antes de ser finalmente entregados a la Tierra.
El equipo está de acuerdo en que hay muchas preguntas abiertas importantes, como ¿de dónde provienen estos compuestos orgánicos que contienen nitrógeno? Kobayashi explica: "Hay dos posibilidades principales: o vinieron de fuera de Marte o se formaron en Marte. Temprano enEn la historia del Sistema Solar, Marte probablemente se bañó con cantidades significativas de materia orgánica, por ejemplo, de meteoritos ricos en carbono, cometas y partículas de polvo. Algunos de ellos pueden haberse disuelto en la salmuera y quedar atrapados dentro de los carbonatos "., Koike agrega que, alternativamente, las reacciones químicas en Marte temprano pueden haber producido los compuestos orgánicos con N en el sitio. De cualquier manera, dicen, estos hallazgos muestran que había nitrógeno orgánico en Marte antes de convertirse en el planeta rojo que conocemos hoy; Marte tempranopuede haber sido más "parecido a la Tierra", menos oxidante, más húmedo y rico en materia orgánica. Quizás fue "azul".
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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