Anglis yra visos gyvybės Žemėje pagrindas, o anglies ciklas yra natūralus anglies atomų perdirbimo procesas. Mūsų gimtojoje planetoje anglies atomai pereina ciklą, kai keliauja iš atmosferos į Žemę ir atgal į atmosferą. Didžioji dalis mūsų anglies yra uolienose ir nuosėdose, o likusi dalis yra pasaulio vandenynuose, atmosferoje ir gyvuose organizmuose. NOAAarba Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija.

Žinant daugiau apie šios naujai atrastos Marso anglies kilmę, taip pat būtų galima atskleisti anglies ciklo Marse procesą.

Paslaptys nuosėdose

2012 m. rugpjūčio mėn. „Curiosity“ nusileido Geilo krateryje Marse. 96 mylių (154,5 km) ilgio krateris, pavadintas australų astronomo Walterio F. Gale’o vardu, greičiausiai yra meteorito smūgio prieš 3,5–3,8 mlrd. metų rezultatas. Didžiojoje įlankoje greičiausiai buvo ežeras, o dabar joje yra kalnas, vadinamas Šarpo kalnu. Krateryje taip pat yra atvirų senų uolienų sluoksnių.

Norint atidžiau pažvelgti, zondas buvo išgręžtas nuo 2012 m. rugpjūčio mėn. iki 2021 m. liepos mėn. krateryje surinkti nuosėdų mėginius. Tada „Curiosity“ įkaitino šiuos 24 miltelių mėginius iki maždaug 1 562 laipsnių pagal Farenheitą (850 laipsnių Celsijaus), kad atskirtų elementus. Dėl to mėginiai išsiskyrė metano, kuris vėliau buvo ištirtas kitu roverio arsenale esančiu prietaisu, siekiant parodyti, ar yra stabilių anglies izotopų arba anglies atomų.

Kai kuriuose mėginiuose anglis buvo išeikvota, o kiti buvo praturtinti. Anglis turi du stabilius izotopus, išmatuotus kaip anglis 12 arba anglis 13.

Hausas, pagrindinis tyrimo autorius ir Penn State universiteto Žemės mokslų profesorius, pareiškime teigė: „Mėginiai, kuriuose labai sumažėjo anglies-13, yra šiek tiek panašūs į mėginius iš Australijos, paimtus iš 2,7 mlrd. metų senumo nuosėdų“.

„Šie mėginiai buvo biologinio aktyvumo rezultatas, kai metaną sunaudojo senoviniai mikrobų kilimėliai, bet nebūtinai galime to teigti Marse, nes tai planeta, kuri galėjo susiformuoti iš skirtingų medžiagų ir procesų nei Žemė.

Žemės ežeruose mikrobai mėgsta augti didelėmis kolonijomis, kurios iš esmės sudaro kilimėlius tiesiai po vandens paviršiumi.

3 galimi anglies šaltiniai

Įvairūs šių anglies atomų matavimai gali parodyti tris dalykus, kurie labai skiriasi senovės Marse. Tikėtina, kad anglies kilmė yra dėl kosminių dulkių, anglies dioksido skaidymo ultravioletiniais spinduliais arba biologiškai pagaminto metano skilimo ultravioletiniais spinduliais.

Pasak mokslininkų, „visi šie trys scenarijai yra netradiciniai, priešingai nei įprasti procesai Žemėje“.

Pirmasis scenarijus apima visą mūsų saulės sistemą, kuri praeina per galaktikos dulkių debesį, o tai vyksta kas 100 milijonų metų, pasak House. Dalelių prikrautas debesis gali sukelti aušinimo reiškinius uolinėse planetose.

„Jis nenusėda daug dulkių“, – sakė House. „Sunku įžvelgti bet kurį iš šių nusėdimo įvykių Žemėje.

Tačiau gali būti, kad per tokį įvykį kosminis dulkių debesis sumažino temperatūrą senovės Marse, kuriame galėjo būti skysto vandens. Dėl to Marso paviršiuje gali susidaryti ledynai, o ant ledo liktų dulkių sluoksnis. Ledui ištirpus, išliks nuosėdų sluoksnis, įskaitant anglį. Nors tai visiškai įmanoma, įrodymų apie ledynus Gale krateryje yra mažai, o tyrimo autoriai teigė, kad reikia atlikti daugiau tyrimų.

Antrasis scenarijus apima Marse esančio anglies dioksido pavertimą organiniais junginiais, tokiais kaip formaldehidas dėl ultravioletinės spinduliuotės. Ši hipotezė taip pat reikalauja papildomų tyrimų.

Trečiasis šios anglies gamybos būdas turi potencialių biologinių šaknų.

Taip pat gali būti, kad metanas sureagavo su ultravioletine spinduliuote, palikdamas anglies pėdsaką Marso paviršiuje.

Dar daugiau duobių horizonte

„Curiosity“ grįš į vietą, kurioje surinko daugumą mėginių maždaug per mėnesį, todėl bus dar viena galimybė analizuoti nuosėdas iš šios įdomios vietos.

„Šis tyrimas atitinka ilgalaikį Marso tyrinėjimo tikslą”, – sakė House. „Norint išmatuoti įvairius anglies izotopus – vieną iš svarbiausių geologijos įrankių – iš nuosėdų kitame, tinkamame gyventi pasaulyje, ir tai daroma žvelgiant į devynerių metų tyrinėjimus.