Sciencemag.cz
Doporučujeme
Obsah organického uhlíku ukazuje, kolik je ho k dispozici pro prebiotickou chemii, eventuálně i pozdější biologii. Vozítko Curiosity nyní dokázalo stanovit tuto hodnotu i pro marsovské horniny. Výsledek zní 200 až 273 ppm (miliontin). Jak uvádí Jennifer Stern z NASA Goddard Space Flight Center (Greenbelt, Maryland), v extrémně nehostinných prostředích na Zemi (chilská poušť Atacama apod.) je toto číslo srovnatelné, nebo i nižší. Menší je tato hodnota také v meteoritech původem z Marsu.
Uhlík vázaný v organických sloučeninách sám o sobě samozřejmě život nedokazuje vůbec. Nacházíme ho všude ve vesmíru, o organických sloučeninách na Marsu víme, nyní se ale poprvé stanovilo jejich celkové zastoupení – alespoň lokálně. Rover odebral vzorky z 3,5 miliardy let starých kalových hornin ve formaci Yellowknife Bay v kráteru Gale, na místě dávného jezera. Horniny se utvořily tak, že se velmi jemný sediment (vzniklý fyzikálním a chemickým zvětráváním vulkanických hornin) usadil na dně jezera a byl zde pohřben. Součástí tohoto materiálu byl i organický uhlík. Kromě kapalné vody a organického uhlíku měl kráter Gale i další podmínky vhodné pro život pozemského typu. Byly zde k dispozici chemické zdroje energie i stavební kameny pro život (sloučeniny dusíku a síry), voda byla jen málo kyselá. Pokud někdy existoval na Marsu život, zrovna tady by měl asi nejlepší možné podmínky…
Samotná chemická analýza se uskutečnila prostřednictvím přístroje SAM (Sample Analysis at Mars) a byla velmi jednoduchá. Vzorek se postupně zahříval v přítomnosti kyslíku, až se všechen organický uhlík přeměnil na oxid uhličitý (=spálil). Vlastní experiment byl proveden už v roce 2014, ale následovalo několik let analýz s cílem získaná data co nejpřesněji interpretovat.
Součástí měření bylo také stanovení poměru izotopů uhlíku. Těžší izotopy reagují trochu pomaleji, proto pozemský život přednostně využívá lehčí (a běžný) izotop C-12 oproti těžšímu (a vzácnějšímu) izotopu C-13. V tomto případě ale izotopové složení mělo sloužit především tomu, aby se odlišil uhlík organický a anorganický (PH: kousek vápence nebo jiného uhličitanu ve vzorku by se také po dostatečném zvýšení tepoty přeměnil na oxid uhličitý také).
Jennifer C. Stern et al, Organic carbon concentrations in 3.5-billion-year-old lacustrine mudstones of Mars, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2201139119
Zdroj: NASA
Poznámka PH: Ale v samotných organických sloučeninách, nejsou-li biologického původu (metan ze sopek, organické sloučeniny z meteoritů), by měl být poměr izotopů uhlíku stejný jako ve sloučeninách anorganických, ne? Toto je tedy poněkud nejasné… (Nebo je to tak, že izotopové složení z dávných vzorků na Zemi pokládáme za přesvědčivý důkaz života, protože jde o horniny – a tedy musí být původem z organického uhlíku, což už ale stačí? Jak je to s izotopovým složením uhlíku v ropě, zemním plynu, to by také mohlo rozhodnout mezi teoriemi, zda jde o materiály organického nebo anorganického původu….?)
nasel jsem toto: https://www.natur.cuni.cz/geologie/geochemie/studium/ke-stazeni/841
izotopove slozeni uhliku v ruznych zdrojich, ziva hmota, CO2 v atmosfere, ropa, plyn, uhli (mimochodem – da se na tomto zaklade nejak usuzovat na pravdepodobnost ruznych teorii na puvod ropy a plynu, organicky vs. anorganicky vznik?)