ถ่านหินน้ำมันดิบและทรัฟเฟิลมีอะไรที่เหมือนกัน? ไปข้างหน้า เราจะรอ
คำตอบคือ thiophenes ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ทำหน้าที่คล้ายกับเบนซีน น้ำมันดิบน้ำมันถ่านหินและทรัฟเฟิลล้วนมีไทโอฟีน ทำสารอื่น ๆ ไม่กี่อย่าง ความอยากรู้ของ MSL พบ thiophenes บนดาวอังคารและแม้ว่ามันจะไม่ได้พิสูจน์อย่างแน่ชัดว่าดาวอังคารเคยเป็นเจ้าภาพชีวิต แต่การค้นพบครั้งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญของรถแลนด์โรเวอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทรัฟเฟิลมีชีวิตอยู่น้ำมันและถ่านหินก็เคยเป็นเช่นนั้น
ข้อความจากเว็บไซต์ Curiosity ของนาซ่าเตือนเราว่าภารกิจของรถแลนด์โรเวอร์คือ:“ อยากรู้อยากเห็นได้รับการออกแบบมาเพื่อประเมินว่าดาวอังคารมีสภาพแวดล้อมที่สามารถรองรับจุลชีพขนาดเล็กที่เรียกว่าจุลินทรีย์หรือไม่ กล่าวอีกนัยหนึ่งภารกิจของมันคือการกำหนด 'ความเป็นอยู่ของโลก' '
นักวิทยาศาสตร์คู่หนึ่งจากมหาวิทยาลัยเทคนิคของเบอร์ลินคิดว่าความอยากรู้ thiophenes ที่พบบนดาวอังคารอาจเป็นลายเซ็นจากชีวิตบนดาวอังคารยุคแรก หากพวกเขาพูดถูกดาวอังคารก็เคยอาศัยอยู่ในรูปแบบชีวิตที่เรียบง่าย พวกเขานำเสนอสิ่งที่ค้นพบในรายงานฉบับใหม่
คู่คือ Dirk Schulze-Makuch และ Jacob Heinz Schulze-Makuch ยังเป็นนักโหราศาสตร์ที่ Washington State University บทความของพวกเขามีชื่อว่า“ Thiophenes on Mars: Biotic หรือ Abiotic Origin” มันถูกตีพิมพ์ในวารสาร Astrology
ความอยากรู้ของ MSL พบ thiophenes ในตะกอนดาวอังคาร เป็นหนึ่งในโมเลกุลที่น่าสนใจจำนวนหนึ่งที่พบบนดาวอังคารซึ่งอาจมีต้นกำเนิดทางชีวภาพ ไทโอฟีนยังสามารถมีต้นกำเนิด abiotic ผ่าน diagenesis ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและทางเคมีที่เกิดขึ้นเมื่อตะกอนกลายเป็นหินตะกอน
เพื่อหาไทโอฟีนในตะกอนดาวอังคารความอยากรู้ต้องทำให้ตัวอย่างแรกร้อนเกิน 500 องศาเซลเซียส จากนั้นความอยากรู้ได้ตรวจสอบด้วยเครื่องมือ SAM (การวิเคราะห์ตัวอย่างที่ดาวอังคาร) SAM วิเคราะห์ก๊าซที่หลุดออกมาจากตัวอย่างโดยใช้แก๊สโครมาโตกราฟฟี - สเปคโตรมิเตอร์ SAM เป็นเครื่องมือสามอย่างในหนึ่งเดียวและพวกเขาค้นหาสารเคมีอินทรีย์ด้วยกัน
“ เราระบุวิถีทางชีววิทยาหลายอย่างสำหรับไทโอฟีนที่ดูเหมือนว่ามีแนวโน้มมากกว่าสารเคมี แต่เรายังต้องการการพิสูจน์” Dirk Schulze-Makuch กล่าวในการแถลงข่าว “ ถ้าคุณพบไธโอฟีนบนโลกคุณจะคิดว่ามันเป็นสารชีวภาพ แต่บนดาวอังคารแน่นอนบาร์ที่จะพิสูจน์ว่าต้องสูงขึ้นอีกหน่อย”
ไธโอฟีนมีโครงสร้างที่แนะนำแหล่งกำเนิดทางชีวภาพที่เป็นไปได้ พวกมันมีอะตอมของคาร์บอนสี่อะตอมและอะตอมกำมะถันหนึ่งตัวที่เรียงตัวในวงแหวนพร้อมกับอะตอมไฮโดรเจน ไฮโดรคาร์บอนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในเคมีอินทรีย์และโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนที่มีอะตอมของกำมะถันเป็นส่วนสำคัญของการศึกษาเคมีอินทรีย์
ไทโอฟีนมีแหล่งที่ไม่ใช่ชีวภาพ พวกเขาสามารถสร้างขึ้นโดยผลกระทบของดาวตกและโดยกระบวนการที่เรียกว่าการลดความร้อนด้วยเคมีซัลเฟตซึ่งสารประกอบจะถูกให้ความร้อนสูงกว่า 120 องศาเซลเซียส (248 F)
แต่มันเป็นแหล่งชีวภาพของไธโอฟีนที่น่าสนใจที่สุด ในอดีตอันห่างไกลบางทีประมาณ 3 พันล้านปีก่อนดาวอังคารเป็นสถานที่ที่แตกต่างกันมาก อาจเป็นไปได้ว่ามีสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นและเปียกชื้นซึ่งอาจมีชีวิตที่ไม่ได้เก็บ แบคทีเรียโบราณเหล่านั้นสามารถอำนวยความสะดวกในกระบวนการลดซัลเฟตทางชีวภาพซึ่งส่งผลให้ไทโอฟีนที่ตรวจพบความอยากรู้
เทคโนโลยีเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ความอยากรู้อยากเห็นนั้นล้ำหน้ากว่าวิญญาณและโอกาสรุ่นก่อนมาก ใช้เทคโนโลยีที่แบ่งโมเลกุลขนาดใหญ่ออกเป็นโมเลกุลขนาดเล็กเพื่อการวิเคราะห์ แต่เมื่อยานสำรวจดาวอังคารตัวต่อไปภารกิจ ExoMars ของ ESA มาถึงดาวเคราะห์สีแดงมันจะนำเทคโนโลยีที่ก้าวหน้ายิ่งขึ้นมาใช้
MOMA ของ MoMa (เครื่องวิเคราะห์โมเลกุลออร์แกนิกดาวอังคาร) เป็นเครื่องมือทางด้านโหราศาสตร์ชั้นนำในรถแลนด์โรเวอร์ ExoMars และยังเป็นเครื่องมือที่ใหญ่ที่สุด มันมีความประณีตมากกว่าเครื่องดนตรีของ Curiosity เล็กน้อยและไม่ต้องพึ่งพาการแยกส่วนเพื่อศึกษาโมเลกุล MOMA จะอนุญาตให้รวบรวมและศึกษาโมเลกุลขนาดใหญ่
MOMA จะใช้แนวคิดของ homochirality ในการระบุโมเลกุลว่าเป็น biotic หรือ abiotic ซึ่งเป็นสิ่งที่ MSL Curiosity ไม่สามารถทำได้ Homochirality เป็นคุณสมบัติของกรดอะมิโนและน้ำตาล โมเลกุลอินทรีย์จำนวนมากที่จำเป็นต่อชีวิตรวมถึงกรดอะมิโนและน้ำตาลสามารถมีได้ทั้งแบบถนัดขวาและถนัดขวาหรือที่เรียกว่า chirality
ในชีวิตโลกมีกรดอะมิโน 19 ชนิดจาก 20 ชนิดที่เป็น homochiral และมือซ้ายในขณะที่น้ำตาลซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ RNA และ DNA เป็น homochiral และทางขวามือ homochirality เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเผาผลาญที่มีประสิทธิภาพ แต่สารเคมีชนิดเดียวกันที่ผลิตในห้องปฏิบัติการจะมีประเภทมือซ้ายและมือขวาเท่ากัน แนวคิดพื้นฐานคือถ้าเราพบหน่วยการสร้าง homochiral พวกเขาน่าจะมีแหล่งกำเนิดทางชีวภาพ
อัตราส่วนไอโซโทปยังสามารถแยกความแตกต่างระหว่างอะตอมเดียวกันกับต้นกำเนิดชีวภาพหรือ abiotic Schulze-Makuch และ Heinze ผู้เขียนบทความนี้คิดว่าข้อมูลบางอย่างจากรถแลนด์โรเวอร์ ExoMars ควรใช้เพื่อค้นหาไอโซโทปของคาร์บอนและกำมะถันด้วย โดยเฉพาะไอโซโทปที่เบากว่าของทั้งคู่ พวกเขาคิดว่าเป็นที่ที่เราน่าจะพบแหล่งกำเนิดทางชีวภาพมากที่สุด
“ สิ่งมีชีวิตนั้น“ ขี้เกียจ” พวกเขาค่อนข้างจะใช้ความหลากหลายของไอโซโทปแสงเพราะมันใช้พลังงานน้อยกว่า” Schulze-Makuch กล่าว
Lifeforms มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนความสมดุลระหว่างไอโซโทปแสงและไอโซโทปหนักขององค์ประกอบที่พวกเขาผลิต อัตราส่วนนั้นแตกต่างจากอัตราส่วนในองค์ประกอบเดียวกันในแบบเอกสารสำเร็จรูป นั่นเป็น“ สัญญาณแห่งชีวิตบอกเล่า” ตาม Schulze Makuch
การอภิปรายเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารได้ดำเนินมาหลายทศวรรษแล้ว เมื่อพวกไวกิ้งลงจอดบนดาวอังคารในปี 2519 พวกมันทำการตรวจวัดในแหล่งกำเนิดครั้งแรกโดยมองหาสารประกอบอินทรีย์ สิ่งที่พวกเขาพบยังค่อนข้างขัดแย้งในวันนี้เพราะไม่มีการทดลองในห้องปฏิบัติการที่สามารถสร้างผลลัพธ์เหล่านั้นได้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามเป็นที่เชื่อกันอย่างกว้างขวางในชุมชนวิทยาศาสตร์ว่าการค้นพบไวกิ้งสามารถอธิบายได้โดยแหล่งที่มาของยาปฏิชีวนะ
รถแลนด์โรเวอร์ ExoMars เป็นขั้นตอนต่อไปของเราในการทำความเข้าใจการอยู่อาศัยของดาวอังคารโบราณ ผลการทดลองอาจนำเราเข้าใกล้การรู้ขั้นสุดท้ายถ้าดาวอังคารเคยเป็นเจ้าภาพชีวิต แต่มันอาจไม่ทำให้เราไปถึงข้อสรุปได้อย่างน่าเสียดาย
“ ดังที่คาร์ลเซแกนกล่าวว่า“ การเรียกร้องพิเศษนั้นต้องการหลักฐานพิเศษ” Schulze-Makuch กล่าว “ ฉันคิดว่าหลักฐานจะต้องใช้จริง ๆ แล้วเราส่งคนไปที่นั่นและนักบินอวกาศมองผ่านกล้องจุลทรรศน์และเห็นจุลินทรีย์เคลื่อนที่”
มากกว่า:
- ข่าวประชาสัมพันธ์: การศึกษาพบว่าโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่ค้นพบโดย Curiosity Rover สอดคล้องกับชีวิตในวัยเด็กบนดาวอังคาร
- การศึกษาที่ตีพิมพ์: Thiophenes บนดาวอังคาร: แหล่งกำเนิดทางชีวภาพหรือยาปฏิชีวนะ?
- เครื่องวิเคราะห์โมเลกุลออร์แกนิค Mars (MOMA) เครื่องมือ: การศึกษาลักษณะของวัสดุอินทรีย์ในตะกอนดาวอังคาร
