Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 23.11.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Curiosity обнаружил азот, полезный для биологической жизни

Curiosity обнаружил азот, полезный для биологической жизни
shortstoryf

С помощью анализатора SAM на марсоходе Curiosity, который сумел подогреть собранные образцы марсианских отложений, учёным удалось впервые обнаружить присутствие азота на поверхности Марса. Этот элемент был обнаружен в форме оксида азота NO, который мог быть высвобожден в результате разрушения разогретых солей азотной кислоты. А, как известно, эти соли содержат азот в форме, которая может использоваться живыми организмами. Так, эти компоненты могут использоваться в качестве минеральных удобрений, а растения используют соли и сам азот для построения клеток организма и создания хлорофилла. Всё это является ещё одним кирпичиком в основании фундамента теории о том, что древний Марс был пригоден для существования жизни.

Вообще, азот является важным элементом для всех известных форм жизни, так как он используется в фундаментальных блоках больших молекул ДНК и РНК, которые кодируют генетические инструкции жизни. Также, азот принимает активное участие в белковых формах, которые нужны организму для того, чтобы формировать структуру волос и ногтей, а также ускорять или регулировать различные химические реакции. Однако, на Земле и Марсе, атмосферный азот присутствует в виде газа N2, который состоит из двух атомов азота, так сильно связанных друг с другом, что они совершенно не взаимодействуют с другими молекулами. Поэтому, отдельные атомы азота должны быть разделены или зафиксированы в таком состоянии, в котором они могут участвовать в химических реакциях, необходимых для жизни. На Земле существуют некоторые организмы, способные выделять атом азота, а этот процесс важен для их метаболизма. К тому же, небольшое количество азота может образовываться и в результате различных электрических явлений, таких как разряд молнии. Соль азотной кислоты NO3 представляет собой один атом азота, связанный с тремя атомами кислорода. Она является источником нужного атома азота, а сама молекула соли может объединяться с различными другими атомами и молекулами.

Нет никаких оснований точно утверждать, что отдельные молекулы азота, найденные на Марсе Curiosity, образовались в результате жизнедеятельности неких организмов, потому что поверхность Марса неблагоприятна для существования известных нам форм жизни. Вместо этого, исследователи предположили, что соли азота древние и, вероятно, образовались в результате небиологических процессов, таких как воздействие метеорита или даже разряд молнии. Особенности, напоминающие сухие русла рек и открытие различных ископаемых, которые могут образоваться только в присутствии жидкой воды, предполагают, что в прошлом Марс был более гостеприимным. Команда учёных Curiosity обнаружила доказательства того, что другие компоненты, необходимые для жизни, такие как жидкая вода и молекулы, участвующие в органических соединениях, присутствовали на Марсе на месте работы марсохода в кратере Гейла миллиарды лет назад.

«И всё же обнаружение такой формы азота, биохимической, является большой поддержкой в теории того, что древняя марсианская среда была пригодна для жизни», — Дженифер Штерн, автор исследований в Центре космических полётов имени Годдарда.

Соли азота были обнаружены в образцах песка и пыли, принесённых ветром в области Rocknest,  они были так же выявлены в образцах, собранных во время бурения обнажений John Klein и Cumberland в области Yellowknife Bay. Так как образцы из Rocknest являются комбинацией пыли, принесённой из отдалённых областей на Марсе и локально распределённых материалов, то соли азота должны быть широко распространены по всему Марсу. Результаты исследований говорят, что в областях бурения концентрация этих молекул эквивалентна 1100 частям на миллион молекул. Учёные считают, что образцы в Yellowknife Bay были сформированы осадочными породами на дне озера. А ранее эта же команда описывала доказательства древней, пригодной для существования жизни среды, следующим образом: пресная вода, ключевые химические элементы, необходимые для жизни, такие как углерод, а также потенциальные источники энергии, способные поддерживать метаболизм в простых организмах.

Собранные образцы были сначала нагреты, чтобы высвободить молекулы азота, связанные с марсианской почвой, а затем, порции образовавшегося газа были направлены к прибору SAM. Были идентифицированы различные составы, имеющие азот, с помощью двух инструментов: масс-спектрометра, который использует электрические поля, чтобы идентифицировать молекулы по их массовым подписям, а так же с помощью газового хроматографа, который разделяет молекулы, основываясь на времени, которое занимает у них движение через маленькую стеклянную капиллярную трубу, в этом случае определённые молекулы взаимодействуют со сторонами трубы с большей активностью и, таким образом, сильнее замедляются.

Наряду с другими азотными компонентами, инструменты Curiosity обнаружили оксид азота NO во всех собранных образцах. Так как соль азота содержит три атома кислорода, то, как считают исследователи, большая часть оксида азота образовалась в результате разложения солей, поскольку образцы были нагреты для анализа. Всё это даёт учёным основания полагать, что соли азота действительно присутствуют на Марсе, в результате чего и была уточнена оценка концентрации этого соединения.

«Учёные длительное время предполагали, что соли азота могли бы образоваться на Марсе в результате воздействия высокой энергии, высвобожденной ударом метеорита. То, что мы обнаружили, хорошо согласуется с нашими теоретическими оценками этого процесса», — заключает Штерн.

По информации NASA.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google