Nieuw onderzoek: Curiosity-rover onthult oorsprong van bouwstenen voor leven op Mars

AmsterdamNASA's Curiosity rover heeft sedimentaire organische materialen op Mars ontdekt met ongebruikelijke kenmerken. De koolstofisotoopverhoudingen in deze materialen wijken af van wat wetenschappers hadden verwacht. Op aarde zouden dergelijke kenmerken kunnen wijzen op de aanwezigheid van micro-organismen, maar op Mars wordt gedacht dat ze door chemische processen zijn gevormd.

Wetenschappers van de Universiteit van Kopenhagen en het Tokyo Institute of Technology hebben deze gegevens geanalyseerd. Hun resultaten zijn nu gepubliceerd in Nature Geoscience. Deze ontdekking bevestigt een tien jaar oude theorie over fotolyse in de atmosfeer van Mars.

Onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen voorspelden het volgende:

• Fotolyse in de atmosfeer van Mars splitst CO₂ in zuurstof en koolstofmonoxide
• Koolstof heeft stabiele isotopen: koolstof-12 en koolstof-13
• Fotolyse werkt sneller op koolstof-12
• Dit veroorzaakt kenmerkende isotoopverhoudingen

Enkele jaren geleden leverde een Marsmeteoriet genaamd Allan Hills 84001 gedeeltelijk bewijs voor deze theorie, doordat het carbonaatmineralen met een hoog koolstof-13-gehalte bevatte. Deze nieuwe ontdekking vult de ontbrekende informatie aan.

De Curiosity-rover heeft organisch materiaal op Mars ontdekt met minder koolstof-13 dan verwacht. Dit komt overeen met voorspellingen die wetenschappers maakten door middel van kwantummechanicasimulaties. Bewijs uit twee monsters, gevonden op een afstand van 50 miljoen kilometer van elkaar, ondersteunt het idee dat miljarden jaren geleden de UV-stralen van de zon CO2 in de Marsatmosfeer afbraken, wat leidde tot koolmonoxide dat later complexe organische moleculen vormde.

Deze ontdekking is ook belangrijk voor de aarde. Miljarden jaren geleden hadden Mars, de aarde en Venus allemaal atmosferen rijk aan koolstofdioxide. Waarschijnlijk heeft een soortgelijk proces op de aarde plaatsgevonden, wat heeft bijgedragen aan het ontstaan van de bouwstenen voor leven. Maar in tegenstelling tot Mars heeft de geologische activiteit van de aarde haar oppervlak drastisch veranderd.

Lees ook:

Vandaag · 07:58

Spraakherkenning verbetert voor parkinsonpatiënten via aandachtig leren

Wat Curiosity op Mars ontdekte:

• Complexe koolstofverbindingen door chemische processen
• Gegevens die overeenkomen met voorspellingen van oude theorieën
• Een nieuw inzicht in de bouwstenen van het leven

Wetenschappers hebben nog steeds niet bewezen dat dit organisch materiaal tot leven op Mars heeft geleid. Toch is het een belangrijke ontdekking. Onderzoekers willen vergelijkbaar bewijs op Aarde vinden, maar het aardoppervlak is door de tijd heen veel veranderd en is actiever.

De ontdekkingen van Curiosity zijn van groot belang. Ze tonen aan dat complexe moleculen kunnen ontstaan zonder leven. Dit helpt ons meer te begrijpen over de vroegere atmosfeer van Mars en hoe leven op Aarde is begonnen.

De fotolyse theorie:

• Fotolyse splitst CO₂ in de atmosfeer
• Produceert koolmonoxide en zuurstof
• Koolmonoxide helpt bij de vorming van organische moleculen
• Herkenbaar aan koolstof-13 afname en verrijking

De Marsmeteoriet Allan Hills 84001, ontdekt in Antarctica in 1984, bevatte carbonaten die rijk zijn aan koolstof-13. Het monster dat Curiosity van Mars nam, bevat veel minder koolstof-13. Deze informatie helpt wetenschappers om meer inzicht te krijgen in Mars.

Wetenschappers hebben ontdekt dat het afbreken van moleculen met licht belangrijk was voor de vorming van organische moleculen. Ze hebben nu sterk bewijs gevonden op Mars. Toekomstige onderzoeken kunnen vergelijkbaar bewijs op aarde aantreffen, wat ons kan helpen om te begrijpen hoe het leven is begonnen.