Het ontrafelen van de geheimen van het oude Mars door middel van formaldehyde

Onderzoekers van de Tohoku Universiteit suggereren dat organische materialen gevonden op Mars mogelijk afkomstig zijn van formaldehyde in de atmosfeer, wat suggereert dat de vroege atmosfeer van de planeet de vorming van biomoleculen die nodig zijn voor het leven zou kunnen hebben ondersteund. Krediet: SciTechDaily.com

De nieuwe resultaten geven aan MarsDe oude atmosfeer, rijk aan formaldehyde, heeft mogelijk de creatie van organische materialen ondersteund die essentieel zijn voor het leven, wat het potentieel van de planeet voor bewoonbaarheid in het verleden benadrukt.

Organische materialen ontdekt op Mars kunnen volgens nieuw onderzoek afkomstig zijn van formaldehyde in de atmosfeer, wat een stap voorwaarts betekent in ons begrip van de mogelijkheid van vorig leven op de rode planeet.

Wetenschappers van de Tohoku Universiteit onderzochten of vroege atmosferische omstandigheden op Mars het potentieel hadden om de vorming van biomoleculen te bevorderen – organische verbindingen die essentieel zijn voor biologische processen. Hun bevindingen, gepubliceerd in Wetenschappelijke rapportenbiedt interessante inzichten in de plausibiliteit van het feit dat Mars leven herbergt in zijn verre verleden.

Het bewoonbare verleden van Mars

Mars is tegenwoordig een barre omgeving die wordt gekenmerkt door extreme droogte en kou, maar geologisch bewijs wijst op een gastvrijer verleden. Ongeveer 3,8 tot 3,6 miljard jaar geleden had de planeet mogelijk een gematigd klimaat, geholpen door de opwarmende eigenschappen van gassen zoals waterstof. In een dergelijke omgeving zou Mars vloeibaar water kunnen hebben gehad, een essentieel ingrediënt voor het leven zoals wij dat kennen.

Een diagram dat de vorming van formaldehyde (H2CO) in de warme atmosfeer van het oude Mars toont en de transformatie ervan in moleculen die essentieel zijn voor het leven in de oceaan. Krediet: Shungo Koyama

De rol van formaldehyde

De onderzoekers onderzochten of formaldehyde zich in de vroege omgeving van Mars had kunnen vormen. Formaldehyde is een eenvoudige organische verbinding die een cruciale rol speelt als voorloper van de vorming van vitale biomoleculen via puur chemische of fysische processen. Deze biomoleculen, b.v Aminozuren En suikers dienen als bouwstenen van eiwitten en RNAEssentiële componenten van het leven.

Met behulp van een geavanceerd computermodel simuleerde het team de waarschijnlijke atmosferische samenstelling van het vroege Mars om de mogelijkheid van formaldehydeproductie te onderzoeken. Het model is gebaseerd op de veronderstelling dat de atmosfeer rijk is aan kooldioxide, waterstof en koolmonoxide. Hun simulaties geven aan dat de atmosfeer van het oude Mars voor een continue aanvoer van formaldehyde zou hebben gezorgd, wat waarschijnlijk tot de vorming van verschillende organische verbindingen zou hebben geleid. Dit roept de intrigerende mogelijkheid op dat organische materialen die op Mars zijn gedetecteerd afkomstig kunnen zijn van atmosferische bronnen, vooral tijdens de twee oudste geologische perioden van de planeet.

Inzichten over het oude Mars en toekomstig onderzoek

“Ons onderzoek levert belangrijke inzichten op in de chemische processen die mogelijk hebben plaatsgevonden op het oude Mars, en levert waardevolle aanwijzingen over de mogelijkheid van vorig leven op deze planeet”, zegt Shungo Koyama, hoofdauteur van het onderzoek. Door het bestaan ​​van gunstige omstandigheden voor de vorming van biomoleculen aan het licht te brengen, vergroot het onderzoek ons ​​begrip van het eeuwenoude vermogen van de planeet om leven in stand te houden.

Vervolgens is het team van plan de geologische gegevens te analyseren die zijn verzameld door NASAMars-rovers, met als doel hun begrip van organische materialen die al vroeg in de geschiedenis van de planeet aanwezig waren, te vergroten. Door de voorspelde koolstofisotopen van het oude formaldehyde te vergelijken met gegevens van monsters van Mars hopen ze een beter beeld te krijgen van de processen die de organische chemie van de planeet hebben gevormd.

Referentie: “Atmosferische formaldehydeproductie op de vroege Mars die leidt tot mogelijke vorming van biologisch belangrijke moleculen” door Shungo Koyama, Arihiro Kamada, Yoshihiro Furukawa, Naoki Terada, Yuki Nakamura, Tatsuya Yoshida, Takeshi Kuroda en Anne-Karin Vandalee, 9 februari 2024, Wetenschappelijke rapporten.
doi: 10.1038/s41598-024-52718-9