Bahan organik dari Mars bisa mengungkap rahasia asal usul kehidupan

Penjelajah Curiosity dikumpulkan sampel dari Mars yang mungkin memiliki petunjuk tentang asal usul bahan organik di sana. Penemuan ini dilakukan oleh para ilmuwan di Universitas Kopenhagen, dan selain mengkonfirmasi prediksi para peneliti di lembaga tersebut lebih dari satu dekade lalu, penemuan ini juga dapat mengungkap lebih banyak tentang pembentukan molekul organik di Bumi – bahan penyusun kehidupan. kami tahu itu. .

Sebelum kita melanjutkan, perlu diingat bahwa mengatakan sampel mengandung bahan organik tidak berarti sampel tersebut mengandung makhluk hidup. Faktanya, ini hanya menunjukkan bahwa terdapat molekul karbon di sana, yang seperti bahan penyusun kehidupan. Kabar buruknya adalah molekul-molekul tersebut dapat berasal dari proses yang tidak berhubungan dengan proses tersebut kehidupan.

Kali ini, yang mengejutkan para peneliti adalah sifat materialnya – lebih khusus lagi, proporsi isotop karbon. Di Bumi, bahan organik dengan ciri-ciri tersebut biasanya menunjukkan adanya mikroorganisme, namun dapat juga terbentuk melalui proses kimia.

Hal ini juga mewakili bagian yang hilang dari teka-teki yang mulai disusun oleh para peneliti di Universitas Kopenhagen lebih dari satu dekade lalu. 12 tahun yang lalu, Matthew Johnson (salah satu penulis studi baru ini) dan rekan-rekannya menjalankan simulasi untuk mengetahui apa yang akan terjadi ketika sebuah suasana kaya akan karbon dioksida, seperti di Mars, terpapar sinar ultraviolet dari matahari.

Proses ini dikenal sebagai fotolisis dan, di Mars, hal ini menyebabkan 20% senyawa terpecah menjadi oksigen dan karbon monoksida. Karbon, pada gilirannya, memiliki dua isotop stabil, yaitu karbon-12 dan 13; Biasanya, rasionya adalah satu karbon-13 berbanding 99 dari 13, sedangkan fotolisis bekerja lebih cepat pada karbon-12.

Oleh karena itu, karbon monoksida yang dihasilkan melalui fotolisis memiliki lebih sedikit karbon-13; Sedangkan sisa karbon dioksidanya lebih banyak. Dengan mengingat hal ini, Johnson dan rekan-rekannya mampu memprediksi rasio isotop setelah fotolisis dengan sangat akurat, dan menemukan dua petunjuk penting untuk mencari rasio tersebut.

Salah satunya ada di dalam Meteorit Mars Allan Hills 84001, yang ditemukan di Antartika dan memiliki mineral yang terbentuk dari karbon dioksida di atmosfer. “Yang dimaksud dengan ‘asap dari api’ di sini adalah rasio isotop karbon di dalamnya sama persis dengan prediksi kami dalam simulasi, namun ada bagian yang hilang dari teka-teki tersebut,” jelasnya.

Molekul organik di Mars

“Produk lain dari proses kimia ini hilang untuk mengkonfirmasi teori tersebut, dan itulah yang baru saja kami capai,” tambahnya. Dengan sampel Curiosity yang baru, penulis dapat membuktikan dengan tingkat kepastian yang masuk akal bahwa Matahari memecah karbon dioksida ke atmosfer Mars miliaran tahun yang lalu, seperti yang diperkirakan dalam teori. Kemudian, karbon monoksida bereaksi dengan senyawa lain dan membentuk molekul kompleks – termasuk molekul organik.

Meteorit tersebut memiliki karbon yang kaya akan karbon-13, seperti versi cermin dari tidak adanya karbon-13 dalam sampel yang dianalisis oleh Curiosity. Menurut tim, kedua sampel tersebut diperoleh saat Mars masih merupakan planet muda, namun berasal dari tempat yang berjarak sekitar 50 juta kilometer.

Isotop bahan organik seperti “sidik jari” asal-usulnya, dan memungkinkan para peneliti menyelidiki dari mana asalnya – bagi tim, asal usulnya terletak pada fotolisis di atmosfer Mars. “Ini menunjukkan bahwa karbon monoksida adalah titik awal sintesis molekul organik di atmosfer tersebut,” pungkas Johnson.

Kini, tim berharap menemukan bukti isotop serupa di Bumi. “Masuk akal untuk berasumsi bahwa fotolisis CO2 juga merupakan prasyarat munculnya kehidupan di Bumi dengan segala kompleksitasnya,” tambahnya. Namun, tugas di sini jauh lebih menantang. “Mungkin karena permukaan bumi ia jauh lebih hidup, secara geologis dan literal, dan oleh karena itu ia terus berubah, ”pungkasnya.

Artikel hasil penelitiannya dipublikasikan di jurnal Geosains Alam.

Sumber: Geosains AlamBahasa Indonesia: Peringatan Eurek

Tren di Canaltech: