Meteorite ainmeil Mars, a-nis le nitrogen

Creag le dath dorcha, garbh le uachdar buntàta le ciùb beag dubh ri thaobh.

Martian meteorite ALH 84001 aig Ionad Fànais Johnson, goirid às deidh dha a bhith air a thilleadh bho Antarctica. Airson sgèile, tha an ciùb dubh 1 cm (timcheall air .4 òirleach) air gach taobh. Tha an taobh a-muigh de ALH 84001 air a chòmhdach gu ìre le rùsg fusion dubh, a tha àbhaisteach dha meteorites a tha air tuiteam às ùr. Tha an taobh a-staigh liath glas èideadh. Ìomhaigh tro Ionad Fànais Johnson NASA /LPI.


Airson deicheadan, tha luchd-saidheans air a bhith a ’lorg fianais detodhar organach- blocaichean togail na beatha - air Mars. An rover MarsFeòrachasa 'chiadair a dhearbhadhorganics ann an creagan Martian beagan bhliadhnaichean air ais. An uairsin, aig deireadh a ’Ghiblein 2020, naidheachdan nas inntinniche… thuirt luchd-rannsachaidh aig Institiùd Saidheans Beatha na Talmhainn ann an Iapan gu bheil iad air moileciuilean organach 4-billean-bliadhna a lorg anns a bheil nitrogen ainmeilMartian meteorite, creag a chaidh a thoirt a-mach à Mars, is dòcha trotachartas buaidh, a bha a ’dol thairis air àite eadar-phlannach agus mu dheireadh a thàinig air tìr air an Talamh. Chan eil am meteorite nas motha na Allan Hills 84001 (ALH 84001), meteorite ainmeil Mars a chaidh a thogail ann an raointean sneachda Antarctica ann an 1984. Is dòcha gu bheil an obair ùr seo - agus lorg nitrogen anns a ’mheteorite seo - na phrìomh dhòigh air tuigse fhaighinn air mar a thàinig fàs-bheairtean air Mars agus am faodadh gin dhiubh a bhith beatha- co-cheangailte.

An ùrath-sgrùdadh le co-aoiseanbha na co-dhùnaidheanfoillsichtea-steachConaltradh Nàdarair 24 Giblean, 2020.


An sgioba rannsachaidh, a ’toirt a-steach neach-saidheansAtsuko Kobayashibho Institiud Saidheans Beatha na Talmhainn (ELSI) aig Institiùd Teicneòlais Tokyo agus neach-saidheans rannsachaidhMizuho Koikebho Institiùd Saidheans Fànais is Astronautical aig Buidheann Sgrùdaidh Aerospace Iapan (JAXA), lorg iad stuth organach le nitrogen ann an taobh a-staighcarbonatemèinnirean taobh a-staigh an meteorite. Thathas den bheachd gu bheil na h-organan 4 billean bliadhna a dh'aois. Bho napàipear:

Tha tuigse air tùs stuth organach air Mars na phrìomh chuspair ann an saidheans planaid an latha an-diugh. Tha sgrùdadh fuadain o chionn ghoirid air creagan grùide Martian agus mion-sgrùdaidhean obair-lann air meteorites Martian air aithris gu bheil pàirtean organach dùthchasach so-chreidsinneach. Ach, chan eil fios aig mòran mu dheidhinn cò às a thàinig iad, mean-fhàs agus gleidheadh. An seo tha sinn ag aithris gu bheil carbonatan 4-billean-bliadhna (Ga) ann am meteorite Martian, Allan Hills 84001, a ’gleidheadh ​​fàs-bheairtean dùthchasach nitrogen (N) le bhith a’ leasachadh dòigh ùr airson fuasgladh àrd-spàsail ann an speactram N-cheimigeach situ. Chaidh na stuthan organach a cho-chur gu h-ionadail agus / no an lìbhrigeadh gu meteorically air Mars rè anAois Noachian. Bhiodh na carbonatan, na mèinnirean atharrachaidh bho lionn uisgeach Martian faisg air an uachdar, a ’glacadh agus a’ cumail na stuthan organach gu h-iomlan thar amannan geòlais fada. Tha an làthaireachd seo de choimeasgaidhean N-giùlan a ’feumachdainn N-fixation abiotic no is dòcha biotic agus stòradh ammonia, a’ moladh gu robh àrainneachd nas lugha de oxidachadh aig Mars tràth na tha e an-diugh.

Dà ìomhaigh: creag dhorcha garbh, dorcha air taobh clì agus inneach creagach le dath nas aotrom air an làimh dheis.

Criomag den mheteorite Martian ALH 84001 (clì). Àite leudaichte a ’sealltainn na gràinean carbonate dath orains (deas). Ìomhaigh tro Koike et al. (2020) /Conaltradh Nàdar/ELSI.

Dealbh beag ceàrnagach de chreig agus dà ghraf mhòr le mòran loidhnichean tonnach agus bàraichean gorma.

Mion-sgrùdadh air carbonatan ann am meteorite Martian ALH 84001, anns a bheil na stuthan organach le nitrogen (bàraichean gorma). Ìomhaigh tro Koike et al. (2020) /Conaltradh Nàdar/ELSI.




Dealbhan dathte de chreig, cuan agus bholcàno, le notaichean teacsa.

Dòighean aibidh a dh ’fhaodadh a bhith a’ cruthachadh fàs-bheairtean le nitrogen air seann Mars. Ìomhaigh tro Koike et al. (2020) /Conaltradh Nàdar/ELSI.

Tha na mèinnirean carbonatach iad fhèin cudromach, oir mar as trice bidh iad a ’tighinn bho uisge talmhainn air an Talamh. Tha seo a ’cur eadhon barrachd fianais, còmhla ris an dàta gu lèir bho dhiofar rovers Mars agus orbiters, gu robh Mars uaireigin nas fliche na tha e a-nis, le pailteas fàs-bheairtean. Dh ’fhaodadh àrainneachd mar seo a bhith air leth freagarrach airson beatha gus tòiseachadh air a’ phlanaid.

Chleachd an luchd-rannsachaidh dòighean sgrùdaidh ùr-nodha gus susbaint naitridean taobh a-staigh nan carbonatan a dhearbhadh.

Mar sin carson a tha an nitrogen cudromach?


An toiseach, lorg an sgioba gu robh na tha de nitrogen ann an cruthnitratebha e cudromach, a ’ciallachadh gu robh àrainneachd mòran nas lugha de oxidachadh aig Mars tràth na tha e an-diugh. (Is e oxidachadh nuair a bhios stuth a ’tighinn còmhla gu ceimigeach le ocsaidean no fear eileàidseant oxidizing. Is e deagh eisimpleir meatailt iarainn no stàilinnmeirgeadhan làthair ocsaidean is uisge.) Is e deagh naidheachd a tha sin airson mar a dh ’fhaodadh beatha nochdadh, leis gu bheil nitrate na oxidant gu math làidir. Cuideachd, mar a chaidh a chomharrachadh sa phàipear, tha feum air na todhar sin le nitrogenabiotic(neo-bith-eòlasach) nobioticsocrachadh (bith-eòlasach). Tha am pàipear a ’beachdachadh air grunn stòran abiotic a dh’ fhaodadh a bhith ann, ach gu mì-fhortanach chan e an fheadhainn bith-eòlasach.

Rover meacanaigeach na shuidhe air talamh dearg le grafaigeach beag de moileciuil ann an cumadh builgean smaoineachaidh.

Tha an rover Curiosity cuideachd air organan a lorg ann an creagan Martian. Ìomhaigh tro NASA /Prògram Sgrùdaidh Mars.

Ged a tha na co-dhùnaidhean a ’nochdadh eadhon barrachd fianais airson organics air Mars tràth, chan eil fios aig luchd-saidheans fhathast ciamar a chaidh na h-organan sin a chruthachadh. Dh ’fhaodadh iad a bhith an dàrna cuid abiotic, biotic, no an dà chuid. Thathas den bheachd gun tug meteorites agus comets co-dhiù cuid dhiubh gu uachdar seann Mars, ach thathas den bheachd gun deach organan eile a chruthachadh gu dìreach air a ’phlanaid fhèin.

Dh'fheumadh an luchd-rannsachaidh cuideachd dèanamh cinnteach gu robh na h-organan dha-rìribh Martian agus chan e truailleadh talmhaidh. Gus seo a dhèanamh, chleachd iad teip airgid ann an deuchainnlann glan ELSI gus na gràinean beaga carbonate, a tha timcheall air leud falt daonna, a tharraing bhon mheteorite aoigheachd. Chaidh na gràinean an uairsin ullachadh gus tuilleadh truailleadh uachdar sam bith a thoirt air falbh le miocroscop electron sganaidh-beam ian le fòcasionnsramaid aig JAXA. A bharrachd air an sin, chleachd iad innleachd ris an canar Nitrogen K-edge micro X-ray Absorption Near Edge Structure (µ-XANES) speactroscopaidh, a leig leotha nitrogen a bha an làthair a lorg ann an glè bheag agus faighinn a-mach dè an cruth ceimigeach anns an robh nitrogen. Mar choimeas, cha do sheall sampaill smachd bho mhèinnirean teinnteach faisg air làimh anns na meteorites nach robh nitrogen ri lorg, a ’sealltainn nach robh na moileciuilean organach ach anns a ’charbonate.


Tha suidheachaidhean uachdar air Mars gnàthach gu math nàimhdeil do ghlèidheadh ​​organaig, ach mar a tha an sgrùdadh seo, agus feadhainn stèidhichte air toraidhean bho Curiosity, air sealltainn, faodar organics a ghleidheadh ​​gu math fhathast taobh a-staigh chreagan. Is dòcha gu bheil gu leòr de choimeasgaidhean organach ann an uachdar faisg air Mars, fhathast a ’feitheamh ri lorg. Tha na stuthan organach a lorg Curiosity annclachan eabar- air a dhèanamh suas le crèadh agus mìrean de mheud eabar de sheann eabar - a bhiodh aig bonn lochan a-staighCrater Gale. Miseanan san àm ri teachd, leithid na tha ri thighinnRover buanseasmhachd, bidh e comasach dhaibh tuilleadh fhaighinn a-mach am pailteas de dh ’organan a tha fhathast air Mars a-nis.

Boireannach gàire le craobhan air a ’chùl.

Atsuko Kobayashi aig ELSI, aon de na luchd-rannsachaidh a bha an sàs anns an sgrùdadh ùr. Ìomhaigh troELSI.

Bho napàipear:

Ge bith dè an tùs a th ’ann, tha làthaireachd an nitrogen organach agus lughdaichte air Mars Noachian tràth / meadhan a’ sealltainn cho cudromach sa tha cearcall nitrogen Martian. Nam biodh mòran atharrachaidhean agus stuthan organach air an toirt gu buil agus / no air an lìbhrigeadh agus air an gleidheadh ​​aig siostam faisg air uachdar Martian thar ìrean ùine geòlais, tha cothrom aig na todhar sin a thighinn air adhart gu cruthan nas toinnte. Thathas an dùil gum faighear clàran falaichte a bharrachd de chearcall nitrogen Martian le rannsachaidhean san àm ri teachd, a ’toirt a-steach sampall de mhisean tilleadh bho eXploration Martian Moons (MMX), Miseanan Tilleadh Sampla Mars, agus sgrùdadh air fo-sgrìobhadh Martian, a bharrachd air tuilleadh sgrùdaidhean adhartach air meteorites Martian.

Tha lorg nitrogen ann an cuid de dh ’organan Martian na cheum cudromach eile a dh’ ionnsaigh tuigse fhaighinn air mar a chaidh todhar organach a chruthachadh air seann Mars, cho pailt ’s a dh’ fhaodadh iad a bhith agus am faodadh gin dhiubh a bhith nam fianais air beatha fhèin.

Bun-loidhne: Tha luchd-rannsachaidh air faighinn a-mach moileciuil organach 4-billean-bliadhna ann an nitrogen ann am meteorites Martian.

Stòr: Glèidheadh ​​in-situ de stuthan organach le nitrogen ann an carbonatan Noachian Martian

Tro ELSI