Elektrikli Toz Fırtınaları Mars'ta Yaşamı İmkansız Hale Getirebilir

Pin
Send
Share
Send

Yeni araştırmalar, Mars'ta gezegen çapında toz fırtınalarının yaşam için toksik bir aşındırıcı kimyasal kar oluşturabileceğini düşündürüyor. Elementler daha sonra hidrojen peroksit moleküllerine dönüşebilir ve yaşamla ilişkili organik molekülleri yok edecek bir kar olarak yere düşebilir. Bu toksik kimyasal, Mars topraklarının üst katmanlarında yoğunlaşarak yaşamın hayatta kalmasını önleyebilir.

Astrobiyoloji dergisinin son sayısında yayınlanan iki yeni çalışmaya göre, Mars'ı periyodik olarak kırmızı bir mantoda gizleyen gezegen çapında toz fırtınaları, hidrojen peroksit de dahil olmak üzere, yaşam için toksik olacak bir korozif kimyasal karı üretiyor olabilir. .

Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley, fizikçi Gregory T, Kaliforniya'daki alan çalışmalarına, laboratuvar deneylerine ve teorik modellemeye dayanarak, araştırmacılar, oksitleyici kimyasalların, genellikle aylarca yüzeyi gizleyen dönen toz bulutlarında üretilen statik elektrik tarafından üretilebileceğini savunuyorlar. Delory, gazetelerden birinin ilk yazarı. Bu kimyasallar, Mars'ın muhtemelen kuru ve tozlu olduğu son 3 milyar yılda düzenli olarak üretildiyse, yüzey toprağında biriken peroksit “bildiğimiz hayatı” öldürecek seviyelere inşa edilmiş olabilirdi.

UC Berkeley’in Uzay Bilimleri Laboratuvarı’nın kıdemli üyesi Delory, “Doğru ise, bu, 1970'lerde Viking inişlerinin yaptığı toprak ölçümlerinin yorumunu büyük ölçüde etkiliyor” dedi. 1975 yılında NASA tarafından başlatılan iki uzay aracından oluşan Viking misyonunun ana hedefi Mars'ın kırmızı toprağını yaşam belirtileri açısından test etmektir. 1976'da, uzay aracındaki iki iniş, Mars yüzeyine yerleşti ve dört ayrı test gerçekleştirdi; bunlardan bazıları, kirlere besin ve su eklemeyi ve canlı mikroorganizmaların belirtisi olabilen gaz üretimi için koklamayı içeriyordu.

Testler sonuçsuz kaldı, çünkü gazlar sadece kısa bir süre için üretildi ve diğer enstrümanlar yaşam mevcut olsaydı beklenecek hiçbir organik madde izi bulamadı. Delory, bu sonuçların kimyasal reaksiyonun yaşam varlığından daha fazla göstergesi olduğunu belirtti.

“Jüri hâlâ Mars'ta yaşam olup olmadığına karar vermedi, ancak Mars'ın toprakta kimyasal olarak çok reaktif koşullara sahip olduğu açıktır” dedi. “Mars topraklarındaki ve tozundaki oksidanlar nedeniyle ekipleri ve ekipmanları etkileyecek uzun vadeli aşındırıcı etkiler olabilir.”

Sonuçta, “yoğun ultraviyole maruziyeti, düşük sıcaklıklar, su eksikliği ve topraktaki oksidanlar herhangi bir mikropun Mars'ta hayatta kalmasını zorlaştıracaktır” dedi.

Delory ve meslektaşlarının Astrobiyoloji'nin Haziran sayısında ortaya çıkan makalesi, fırtınalarda ve toz şeytanları olarak adlandırılan daha küçük kasırgalarda üretilen elektrik alanlarının karbon dioksit ve su moleküllerini parçalayabildiğini ve hidrojen peroksit veya daha karmaşık süperoksit olarak yeniden birleşebileceğini gösteriyor. . Bu oksidanların tümü, yaşamla ilişkili organik moleküller dahil olmak üzere diğer moleküller ile kolayca reaksiyona girer ve yok eder.

Delory tarafından ortak olarak kullanılan ikinci bir kağıt, bu oksidanların bir fırtına sırasında toprağın yakınındaki bu tür konsantrasyonları oluşturabildiğini ve toprağın üst katmanlarını kirleterek yağan karlara yoğunlaşacaklarını göstermektedir. Michigan Üniversitesi, Atmosferik, Okyanus ve Uzay Bilimleri Bölümü'nün baş yazarı Sushil K. Atreya'ya göre, süperoksidanlar sadece Mars'ta organik maddeleri yok etmekle kalmadı, aynı zamanda atmosferden metan kaybını da hızlandırdı.

İki makalenin ortak yazarları NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden; Michigan Üniversitesi; Duke Üniversitesi; Alaska Üniversitesi, Fairbanks; SETI Enstitüsü; Güneybatı Araştırma Enstitüsü; Seattle, Washington Üniversitesi; ve İngiltere'de Bristol Üniversitesi.

Delory ve meslektaşları, bu tür fırtınalarda elektriğin nasıl üretildiğini ve elektrik alanlarının havadaki molekülleri, özellikle de ince Mars atmosferi gibi molekülleri nasıl etkileyeceğini anlamak için Amerikan Güneybatısı'ndaki toz şeytanları üzerinde çalışıyorlar.

“Bir gezegeni yaşanabilir ya da yaşanmaz kılan özelliklere, ister orada gelişen ya da oraya getirdiğimiz yaşam için bakmaya çalışıyoruz” dedi.

Bu çalışmalara dayanarak, o ve meslektaşları, bir fırtına sırasında birbirine sürtünen toz parçacıklarının, bir halı üzerinde yürüdüğümüzde statik elektriğin nasıl oluştuğu veya gök gürültülü fırtınalarda elektrik biriktiğinin nasıl olduğunu anlamak için plazma fiziği modellerini kullandılar. . Delory ve meslektaşları, Mars'ta yıldırım deşarjlarına dair bir kanıt olmamasına rağmen, bir toz fırtınasında ayrılan yüklü parçacıklar elektronları molekülleri parçalayacak kadar hızlı hızlandırabilir.

“Saha çalışmamızdan, dünyadaki toz fırtınaları tarafından güçlü elektrik alanlarının üretildiğini biliyoruz. Ayrıca, laboratuvar deneyleri ve teorik çalışmalar, Mars atmosferindeki koşulların oradaki toz fırtınaları sırasında da güçlü elektrik alanları üretmesi gerektiğini gösteriyor ”dedi. NASA’nın Greenbelt, Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden ortak yazar Dr. William Farrell.

Su buharı ve karbondioksit Mars atmosferinde en yaygın moleküller olduğundan, oluşması en muhtemel iyonlar hidrojen, hidroksil (OH) ve karbon monoksittir (CO). İkinci çalışmaya göre rekombinasyonlarının bir ürünü hidrojen peroksit (H2O2) olacaktır. Yeterince yüksek konsantrasyonlarda, peroksit bir katı halinde yoğunlaşır ve havadan düşer.

Bu senaryo, tarihinin çoğunda Mars'ta oynamışsa, toprakta biriken peroksit, yaşam arayan Viking deneylerini kandırabilirdi. Etiketli Salım ve Landers üzerindeki Gaz Değişimi deneyleri Mars topraklarına su ve besin maddeleri eklendiğinde gaz tespit ederken, landers'ın Kütle Spektrometresi deneyi organik bir madde bulamadı.

O zaman, araştırmacılar topraktaki çok reaktif bileşiklerin, belki de hidrojen peroksit veya ozonun, canlı organizmaların tepkisini taklit eden ölçümleri üretebileceğini önerdiler. Diğerleri bu oksidanlar için olası bir kaynak önerdi: Güneşin ultraviyole ışığıyla katalize edilen atmosferdeki kimyasal reaksiyonlar, Mars'ın ince atmosferi nedeniyle daha yoğun. Bununla birlikte, tahmin edilen seviyeler Viking sonuçlarını üretmek için gerekenden çok daha düşüktü.

Delory, Mars'ta yaygın görünen toz fırtınaları ve toz şeytanları ile oksidanların üretiminin Viking gözlemlerine neden olması için yeterli olacağını söyledi. Otuz yıl önce, bazı araştırmacılar, toz fırtınalarının Dünya'nın fırtınaları gibi elektriksel olarak aktif olma olasılığını ve bu fırtınaların yeni reaktif kimyanın kaynağı olabileceğini düşündüler. Ama bu şimdiye kadar tartışılmazdı.

“Peroksitin varlığı Mars ile yaşadığımız problemi açıklayabilir, ancak hala atmosferin kimyası ve gezegenin toprakları hakkında anlamadığımız çok şey var” dedi.

Takım üyelerine göre teori, gelecekteki bir Mars gezgini veya inişinde atmosferik bir kimya sistemi ile birlikte çalışan bir elektrik alan sensörü ile daha da test edilebilir.

Ekip, Michigan Üniversitesi'nden Delory, Atreya, Farrell ve Nilton Renno & Ah-San Wong; Duke Üniversitesi'nden Steven Cummer, Durham, N.C .; Alaska Üniversitesi'nden Davis Sentman; Mountain View'daki SETI Enstitüsü'nden John Marshall, Kaliforniya .; Teksas, San Antonio'daki Güneybatı Araştırma Enstitüsü'nden Scot Rafkin; ve Washington Üniversitesi'nden David Catling.

Araştırma NASA’nın Mars Temel Araştırma Programı ve NASA Goddard iç kurumsal fonları tarafından finanse edildi.

Orijinal Kaynak: UC Berkeley Haber Bülteni

Pin
Send
Share
Send