A Marsot érő kozmikus sugárzás néhány tízmillió év alatt lebonthatja a felszínközeli aminosavakat, melyek a Földön fehérjéket alkotva kulcsfontosságúak az élethez – derül ki egy június végi kutatásból. Emiatt a jövőbeli marsszondáknak a mostaninál mélyebbre kellene fúrniuk, hogy jó esélyük legyen ősi életre utaló molekulák felfedezésére.

Ez némileg alááshatja a tavaly februárban a NASA Perseverance marsjárójának landolásával elindult, közel 8 milliárd dolláros amerikai-európai minta-visszahozatali programot. A projekt egyik legfontosabb célja kideríteni, hogy a marsjáró leszállóhelyén, a több milliárd éve egy folyó deltatorkolatának és egy tónak otthont adó Jezero-kráterben létezhetett-e élet. A Perseverance a 2012-ben landoló Curiosityhez hasonlóan csak 5-7 centiméter mélyről tud a kőzetekből mintát venni, de most úgy tűnik, hogy ilyen mélységben az aminosavak mindössze 20 millió év alatt alkotóelemeikre eshetnek szét.

Alexander Pavlov, a NASA Goddard űrközpontjának kutatója és kollégái az Astrobiology folyóiratban három hete közölt tanulmányukban laboratóriumi körülmények között vizsgálták meg, hogyan reagálnak a marsi kőzetekben gyakori szilikátásványokkal összekevert aminosavak a bolygó felszínét érő sugárzásra. A Földdel ellentétben a Marsot nem védi globális mágneses tér vagy vastag légkör a Napból és a galaxis távolabbi szegleteiből érkező nagy energiájú sugárzástól. Az korábban is ismert volt, hogy ez károsíthatja a felszín felsőbb rétegeiben és kőzetekben lerakódott szerves molekulákat, de az aminosavakra mért valós hatását most vizsgálták először részletesen.

A szakemberek a marsi környezetre reprezentatív körülmények közt, azaz alacsony légnyomáson és -55 foktól +20 Celsius-fokig terjedő hőmérsékleti tartományban, 80 millió évnyi kozmikus sugárzásnak megfelelő gammasugárzásnak tették ki a mintákat. Azt találták, hogy az aminosavak ionizált sugárzás által okozott roncsolódását a száraz szilikátpor jelentősen, közel tízszeresére növelte. Ez a folyamat másfélszeresére gyorsult a marsi porban jelenlévő perklorát sók vagy víz szilikátásványokhoz való hozzáadása esetén. Pavlovék eredményei azt jelzik, hogy hozzávetőleg 20 millió év alatt a marsi regolit vagy a kőzetek felső 10 centiméterében még az egyszerűbb, kis molekulatömegű aminosavak is alkotórészeikre bomlanak.

Mi akkor a megoldás?

Ez nyilvánvalóan súlyos problémát jelenthet a Perseverance-nek és a marsi mintavisszahozatalnak. Kereszturi Ákos bolygókutatót, a CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének tudományos főmunkatársát arról kérdeztük, hogy ezt milyen megoldásokkal küszöbölhetik ki a marsjáró küldetésén dolgozó kutatók.

Kereszturi elmondta: „Talán azzal, ha például egy elég nagy, mondjuk 1 méternél nagyobb kőtömböt vizsgálnak, amelyik frissen omlott le, és a legurulása végén az alja ma felfelé fordult, mint azt Steinmann Vilmos doktorandusszal korábban javasoltuk. A probléma, hogy [a marsjárókat irányító szakemberek] az omlásos területeket nem szeretik, mert nem biztonságosak.”

Pavlovék úgy vélik, hogy a több milliárd éves aminosavak, illetve más, egykori életre utaló biomolekulák kereséséhez a felszín felső 2 méterénél mélyebbről kellene mintát venni. Éppen ezt tette volna az európai űrügynökség (ESA) Rosalind Franklin ExoMars marsjárója, ha nem szól közbe az ukrajnai háború. A szonda jövőre landolt volna az Oxia Planum síkságon, amelyen a régmúltban folyók helyezték el hordalékukat. Itt a szonda 2 méteres fúrójával vett volna mintákat az ősi agyagásványokból, hogy azokat a Curiosityhez hasonlóan fejlett kémiai laboratóriumaiban elemezze. Az orosz rakétával és leszállóegységgel Marsra jutó szonda szeptemberi indítására azonban már nem kerülhetett sor, az ESA ugyanis a háború miatt leállította az együttműködést az orosz űrügynökséggel, a Roszkoszmosszal, és ezt a döntést a héten véglegesítették is.

„Eredményeink azt mutatják, hogy a kozmikus sugárzás a korábban feltételezettnél sokkal gyorsabban teszi tönkre az aminosavakat a marsi kőzetekben és a felszínt alkotó marsi regolitban” – mondta Pavlov, hozzátéve, hogy „azoknak a szondáknak, amelyek csak néhány centiméter mélyről tudnak mintákat venni, nemrég felszínre került kőzetkibukkanásokat kell keresniük, például friss, 10 millió évnél fiatalabb mikrokrátereket vagy a belőlük kidobott anyagot.”

A NASA stratégiája eddig bejött

Kereszturit arról is kérdeztük, hogy az európaiak a Rosalind Franklin tervezésénél miért vették ezt ennyire komolyan figyelembe a NASA marsjáróiért felelős JPL-hez képest. „Ez egy alapvető probléma, amit régóta ismernek – mondta a bolygókutató. –A földi mérések során eleve azzal számolnak, hogy amit visszahoznak, az már átalakult és abból kell visszabecsülni, mi lehetett eredetileg. Elég valószínű, hogy a felső kb. 1 méterben nem várható teljesen üde szerves anyag, hanem csak olyan, ami a kozmikus sugárzás hatására átalakult.” Kereszturi szerint „a NASA azért csak 7 cm-re fúrt le eddig, mert nekik bejött az eddigi – apró, de folyamatos lépésekkel haladunk – stratégia. És valljuk meg, jól működik. Ők is terveznek már mélyebbre fúrást, feltehetőleg 1 m-nél is nagyobb fúróval, de még várni kell rá közel 10 évet. A több helyről való mintagyűjtés viszont nem igazán reális mély fúrásokból, ezért érdemes sok, kis mélységű helyszínt megmintázni.”

Ha sikerül a kozmikus sugárzás problémáját kiküszöbölni, és a Perseverance aminosavakra bukkan, az önmagában még nem igazolná, hogy egykor mikroorganizmusok laktak a Marson, vagy bonyolult prebiotikus folyamatok játszódtak le. Egyszerűbb aminosavak ugyanis csillagközi molekulafelhőkben, üstökösökön, és szenes kondrit meteoritokban is előfordulhatnak. Ahhoz, hogy az aminosavak vagy bármilyen más azonosított szerves molekula eredetét – például 3D szerkezetük jellemzői alapján – pontosabban meg lehessen állapítani, földi laboratóriumokban kell vizsgálni őket. Ez pedig részben meg is magyarázza, miért fontos a marskutatóknak, hogy a Jezero-kráterben gondosan kiválasztott minták visszajussanak a Földre.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

link Forrás

link Forrás

link Forrás