Material orgánico que contiene nitrógeno encontrado en meteoritos de Marte

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Material orgánico que contiene nitrógeno encontrado en meteoritos de Marte

Utilizando técnicas avanzadas, los científicos han detectado material orgánico que contiene nitrógeno en meteoritos que fueron expulsados ​​de la superficie de Marte hace unos 15 millones de años, lo que demuestra que la evidencia de la vida temprana se puede preservar y detectar hoy.

Los científicos que encontraron nitrógeno con contenido orgánico de minerales de carbonato en un meteorito marciano incluyen a Atsuko Kobayashi del Earth-Life Science Institute (ELSI) en el Instituto de Tecnología de Tokio, Japón, y Mizuho Koike del Institute for Space and Astronautical Science of Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón.

Los científicos consideran que es muy probable que este material orgánico se haya conservado durante 4 mil millones de años desde la llamada edad de Noach en Marte. Debido a que los minerales de carbonato típicamente precipitan del agua subterránea, este hallazgo, publicado en Nature Communications, sugiere un Marte temprano, húmedo y rico en materia orgánica que podría haber sido habitable y favorable para la vida tal como la conocemos.

Durante décadas, los científicos han tratado de entender si hay compuestos orgánicos en Marte y, de ser así, cuál es su fuente. Aunque estudios recientes de la exploración de Marte basada en rover han detectado una fuerte evidencia de compuestos orgánicos marcianos, se sabe poco de dónde provienen, qué edad tienen, qué tan ampliamente distribuidos y conservados pueden ser, o cuál podría ser su posible relación con la actividad bioquímica .

Los meteoritos marcianos son piezas de la superficie de Marte que fueron arrojadas al espacio por impactos de meteoritos y finalmente se estrellaron en la Tierra, después de no poder quemarse en la atmósfera.

Imágenes de electrones ópticos y secundarios de carbonatos de ALH. Crédito de la imagen: Journal Nature.
Imágenes de electrones ópticos y secundarios de carbonatos de ALH. Crédito de la imagen: Journal Nature.

Estas rocas espaciales alienígenas proporcionan información importante sobre la historia marciana. Un meteorito particular, llamado Allan Hills (ALH) 84001 , llamado así por la región antártica que se encontró en 1984, es especialmente importante. Contiene minerales de carbonato de color naranja , que precipitaron del agua líquida salada en la superficie del planeta rojo hace aproximadamente 4 mil millones de años. A medida que estos minerales registran el ambiente acuoso temprano de Marte, muchos estudios han tratado de comprender su química única y si pueden proporcionar evidencia de la vida antigua en Marte.

Sin embargo, estudios previos sufrieron contaminación con material terrestre de la nieve y el hielo antárticos, lo que hace difícil decir cuánto material orgánico en el meteorito era realmente marciano, y cuánto pertenecía a la Tierra.

Además del carbono, el nitrógeno (N) es un elemento esencial para la vida terrestre y un marcador útil para la evolución del sistema planetario. Sin embargo, debido a limitaciones técnicas anteriores, el nitrógeno aún no se había medido en ALH84001. Esta nueva investigación del equipo conjunto ELSI-JAXA utilizó técnicas analíticas de vanguardia para estudiar el contenido de nitrógeno de los carbonatos ALH84001, y el equipo ahora confía en que han encontrado la primera evidencia sólida de 4 mil millones de años. Materia orgánica marciana que contiene nitrógeno.

La contaminación del suelo es un gran problema para los estudios de materiales extraterrestres. Para evitar dicha contaminación, el equipo desarrolló nuevas técnicas para preparar las muestras. Según los informes, en esta ocasión, los científicos nos hicieron cinta de plata en un laboratorio limpio de ELSI para extraer los pequeños granos de carbonato, que son aproximadamente del ancho de un cabello humano, del meteorito anfitrión. El equipo además preparó los granos para eliminar posibles contaminantes de la superficie con un instrumento de escaneo de haz de iones enfocado con haz de electrones en JAXA.

Los científicos utilizaron una técnica llamada espectroscopía de absorción de rayos X de nitrógeno que les permitió detectar el nitrógeno presente en cantidades muy pequeñas y determinar en qué nitrógeno químico estaba. Los minerales ígneos cercanos no dieron nitrógeno detectable, lo que demuestra que las moléculas orgánicas solo estaban en el carbonato. .

Después de cuidadosos controles de contaminación, el equipo determinó que los orgánicos detectados eran verdaderamente marcianos. También determinaron que la contribución del nitrógeno en forma de nitrato, uno de los oxidantes fuertes en el actual Marte, era insignificante, lo que sugiere que el Marte temprano probablemente no contenía oxidantes fuertes y, como sospechaban los científicos, era menos oxidante que el actual. .

La superficie actual de Marte es demasiado difícil para la mayoría de los orgánicos para sobrevivir. Sin embargo, los científicos predicen que los compuestos orgánicos podrían conservarse en entornos cercanos a la superficie durante miles de millones de años. Este parece ser el caso de los compuestos orgánicos que contienen nitrógeno que el equipo encontró en los carbonatos ALH84001, que parecen haber quedado atrapados en los minerales hace 4 mil millones de años y conservados durante largos períodos antes de ser finalmente entregados a la Tierra.

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