Lov na stavebné bloky života na Marse: Otázky a odpovede s Dannym Glavinom

Vrstvy na základni Mount Sharp 1000

Na tomto obrázku z rovera NASA Curiosity je odhalená kapitola vrstvenej geologickej histórie Marsu. Na obrázku je základňa Mount Sharp, konečný cieľ vedy rovera. (Obrazový kredit: NASA/JPL-Caltech/MSSS)



Mars Rover Curiosity - stredobod misie NASA Mars Science Laboratory (MSL) za 2,5 miliardy dolárov - má 10 nástrojov, ktoré mu pomôžu charakterizovať marťanské prostredie a určiť, či planéta niekedy mala potenciál podporovať život.

Jedným z nich je Ukážková analýza na prístroji Mars alebo SAM. Približne ako mikrovlnná rúra, SAM-vlastne súbor troch samostatných nástrojov-bude analyzovať vzorky odobraté robotickým ramenom Curiosity a hľadať zlúčeniny na báze uhlíka.





Vedec z MSL Danny Glavin z Goddardovho vesmírneho letového strediska NASA v Greenbelte, MD, je jedným z členov tímu SAM, ktorí sa pokúsia zistiť, či by stavebné kamene života mohli niekedy prežiť na povrchu Marca . Tu zdieľa svoje myšlienky o SAM a jeho úlohe v misii Curiosity.

Akú vedu spravidla robíte?



Glavin: V NASA-Goddard pracujem s tímom výskumníkov v Astrobiologickom analytickom laboratóriu. Polovicu času trávim analýzou meteoritov a iných materiálov z vesmíru. Pozreli sme sa na vzorky vrátené z misie kométy Stardust, študujeme mesačné vzorky a meteority, ktoré sa nachádzajú v Antarktíde, vrátane meteoritov z Marsu.

Danny Glavin je jedným z vedcov využívajúcich NASA



Danny Glavin je jedným z vedcov, ktorí používajú rover NASA Curiosity na analýzu vzoriek marťanských hornín a pôdy, či neobsahujú náznaky organických zlúčenín.(Obrazový kredit: NASA)

A skutočne sa zameriavame na to, aby sme určili, aký druh Organické zlúčeniny sú prítomné v týchto materiáloch, špecificky zamerané na aminokyseliny a nukleové bázy, ktoré sú základnými stavebnými kameňmi života. Časť svojho času teda venujem práci na tomto výskume, meteorite.

Druhú polovicu svojho času venujem MSL a experimentu Sample Analysis at Mars (SAM), kde sme pracovali na experimente mokrej chémie, ktorý bude zameraný na rovnaké typy organických zlúčenín nachádzajúcich sa v niektorých meteoritoch, amino kyseliny a nukleové bázy prostredníctvom chemickej reakcie s pôdnymi a horninovými materiálmi zozbieranými roverom Curiosity na Marse. [ 11 úžasných vecí, ktoré dokáže zvedavosť ]

Tento experiment sme optimalizovali pre SAM a do značnej miery v súčasnosti žúrujeme a čakáme na príležitosť študovať vzorky hornín na Marse. Takže áno, tešíme sa na experimenty mokrej chémie SAM.

Nástroj na analýzu vzoriek na Marse (SAM) pre NASA

Nástroj Sample Analysis at Mars (SAM) pre misiu NASA's Mars Science Laboratory bude študovať chémiu hornín, pôdy a vzduchu, pretože rover misie Curiosity skúma kráter Gale na Marse. SAM bol postavený v NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, kde bol tento obrázok urobený.(Obrazový kredit: NASA)

Čo konkrétne robíte pre MSL?

Glavin: Som vedcom zúčastneným na MSL a členom tímu SAM, ktorý sa zameriava predovšetkým na GCMS-plynovú chromatografiu-hmotnostnú spektrometriu-analýzu organických zlúčenín, ak sú prítomné v povrchových materiáloch Marsu, a konkrétnejšie na tento experiment mokrej chémie. , čo je v zásade front -endová extrakcia pre analýzu GCMS.

Potrebujeme pripraviť pevné vzorky spôsobom, ktorý extrahuje organické látky z minerálov, ktoré môžu zahŕňať aminokyseliny a nucelobázy, aby boli tieto zlúčeniny dostatočne prchavé, aby sa dostali cez GC a boli detegované hmotnostným spektrometrom.

Vikingské misie, ktoré v roku 1976 úspešne položili dvoch pristávacích pristávačov na povrch Marsu, mali obidva nástroje GCMS, ale nemali túto schopnosť mokrej chémie. Zlúčeniny ako aminokyseliny a nukleové bázy, základné stavebné kamene života, by Vikingov prístroj nedokázal. Toto je naozaj prvé podrobné vyhľadávanie pre tieto zlúčeniny na Marse.

Ako by vaša práca mohla pomôcť zodpovedať otázky astrobiológie?

Glavin: Cieľom tejto misie je zhodnotiť potenciál obývateľnosti prostredia na Marse. Sme na dne krátera Gale a pokúšame sa zistiť, či to bolo alebo je v súčasnej dobe obývateľné prostredie. [Vysvetlený kráter Gale (infografika)]

Samozrejme, existuje veľa znakov, ktoré poukazujú na to, že je to tak - inak by sme tam nešli. V kráteri bola naraz zjavne prítomná voda; vidíme ten dôkaz z obežnej dráhy s vrstvami ílových minerálov na základni Mount Sharp vo vnútri krátera.

Na čom konkrétne pracujem, pokiaľ ide o experiment Sample Analysis at Mars, alebo SAM, je schopnosť detegovať organické zlúčeniny v týchto materiáloch. Myslím si, že je to akýsi druhý krok k posúdeniu obývateľnosti. Prvá je, bola tam voda - tekutá voda - dostupná prebiotickú chémiu a možno aj život?

Druhá vec je, či existujú základné prvky života - uhlík, vodík, kyslík, dusík, fosfor, síra - a existujú redukované formy uhlíka, najmä organické? To je jedna z kľúčových informácií, ktoré v súčasnosti na Marse chýbali. Na túto otázku zatiaľ nemáme dobrú odpoveď. Dúfam, že SAM nám pomôže pochopiť, či sú organické zlúčeniny na Marse prítomné alebo nie.

Myslím si, že objav organických zlúčenín na Marse by bol veľkým krokom pre astrobiológiu. Bez ohľadu na to, či tieto organické zlúčeniny pochádzajú zo života, ktorý tam bol v určitom okamihu, alebo boli dodané z vesmíru, nájdenie organických zlúčenín na povrchu je dôležité, pretože hovorí, že prostredie nie je také drsné, že ich ničí, že organické zlúčeniny môžu byť zachované v niektorých prostrediach na povrchu Marsu. Myslím si, že to bude určite jedna z kľúčových otázok, na ktoré sa pokúsime počas tejto misie zodpovedať.

Tento príbeh poskytol Magazín o astrobiológii , webová publikácia sponzorovaná NASA astrobiologický program .