Carbonatatie en serpentinisatie hebben mogelijk al miljarden jaren organische stoffen op Mars gegenereerd
De oude meteoriet van Mars, ALH84001, die in 1984 op Antarctica werd ontdekt, bevat organische moleculen die volgens onderzoekers zijn gevormd door geologische processen in plaats van door buitenaardse organismen.
Toen onderzoekers in 1996 meldden dat ze organische moleculen hadden gevonden die waren genesteld in een oude Mars-meteoriet die op Antarctica was ontdekt, veroorzaakte dat nogal wat geroezemoes. Sommigen beweerden dat de verbindingen een groot of waar bewijs waren van het bestaan van leven op Mars (SN: 3/8/01). Anderen wezen echter op besmetting door aardse levensvormen of een niet-biologische oorsprong (SN: 1/10/18).
Nu levert een geochemische analyse van de meteoriet de nieuwste buzzkill op voor het idee dat buitenaards leven het 4,09 miljard jaar oude fragment van de Rode Planeet bewoonde. Het suggereert in plaats daarvan dat de organisch materiaal binnenin waarschijnlijk gevormd door het chemische samenspel van water en mineralen die zich onder het oppervlak van Mars vermengen, rapporteren onderzoekers in de 14 januari Wetenschap. Toch zou de bevinding kunnen helpen bij het zoeken naar leven, zegt het team.
Organische moleculen worden vaak geproduceerd door levende organismen, maar ze kunnen ook ontstaan door niet-biologische, abiotische processen. Hoewel talloze hypothesen beweren te verklaren wat het leven heeft veroorzaakt, beschouwen veel onderzoekers abiotische organische moleculen als noodzakelijk uitgangsmateriaal. Geologische processen op Mars kunnen deze verbindingen al miljarden jaren hebben gegenereerd, suggereert de nieuwe studie.
“Deze organische chemicaliën hadden de oersoep kunnen worden die mogelijk heeft bijgedragen aan het vormen van leven op … [Mars]”, zegt Andrew Steele, een biochemicus van het Carnegie Institution for Science in Washington, DC Of er ooit leven heeft bestaan, blijft echter onbekend.
Steele en zijn collega’s probeerden aanvankelijk te bestuderen hoe oud Marswater mineralen in de meteoriet, bekend als ALH84001, kan hebben veranderd. Het team gebruikte microscopische en spectroscopische beeldvormingsmethoden om minuscule splinters te analyseren van delen van de meteoriet die met water leken te hebben gereageerd.
In hun monsters ontdekten de onderzoekers bijproducten van twee chemische reacties – serpentinisatie en carbonatatie – die optreden wanneer ondergrondse vloeistoffen interageren met mineralen en deze transformeren. Te midden van deze bijproducten ontdekten de onderzoekers complexe organische moleculen. Op basis van de identificatie van deze twee processen concludeerde het team dat de organische stoffen waarschijnlijk gevormd zijn tijdens de reacties, net als op aarde.
Analyse van de relatieve hoeveelheden van verschillende soorten waterstof in de organische stof ondersteunde het idee dat de organische verbindingen zich op Mars ontwikkelden; ze kwamen later niet tevoorschijn uit de microben van de aarde of materialen die in de experimenten van het team werden gebruikt.
Al met al suggereren de bevindingen dat ten minste twee geologische processen waarschijnlijk organisch materiaal op de Rode Planeet hebben geproduceerd, zegt Mukul Sharma, een geochemicus aan het Dartmouth College die niet bij het onderzoek betrokken was.
De studie is niet de enige die voorstelt dat organisch materiaal in gesteenten op Mars zou kunnen ontstaan zonder leven. Onderzoekers schreven de vorming van complexe organische stoffen in de 600 miljoen jaar oude Tissint-meteoriet, ook van Mars, toe aan chemische interacties van water en gesteente (SN: 10/11/12).
ALH84001 is echter een van de oudste Mars-meteorieten die ooit zijn gevonden. De nieuwe bevindingen, samen met andere ontdekkingen van de organische materie van Mars, suggereren dat abiotische processen mogelijk gedurende een groot deel van zijn geschiedenis organisch materiaal hebben gegenereerd op de Rode Planeet, zegt Sharma. “De natuur heeft enorm veel tijd gehad om dit spul te produceren.”
Hoewel het werk ons niet dichter bij het bewijzen of weerleggen van het bestaan van leven op Mars brengt, is het identificeren van abiotische bronnen van organische verbindingen daar cruciaal voor het zoeken, legt Steele uit. Als je eenmaal hebt ontdekt hoe de organische chemie van Mars werkt zonder bemoeizuchtig leven, zegt hij: “Je kunt dan kijken of het is aangepast.”
