NASA の探査車キュリオシティは、ゲイル クレーターから採取された岩石サンプルから 20 以上の有機分子を特定しました。発見はグレン・トリドン内の粘土が豊富な地域で発生した。この実験では、他の惑星で初めてTMAHと呼ばれる化学物質が使用されました。
この結果は今週火曜日、Nature Communications誌に掲載された。彼らは、火星が約35億年にわたって有機化合物を保存してきたことを示している。科学チームは探査車に搭載された SAM 装置を使って研究を主導しました。
より大きな分子を分解して分析する前例のない実験
火星のサンプル分析装置は 2020 年にテストを実施しました。掘削されたサンプルに水酸化テトラメチルアンモニウムが適用されました。この反応により、岩石に保存されていた大きな化合物の小さな破片が放出されました。
センサーはさまざまな物質を検出しました。その中には、これまで火星で見られたことのない窒素を含む化合物が出現した。その構造は、地球上の DNA の形成に使用される前駆体に似ています。
同定された別の分子は、二環硫黄化合物であるベンゾチオフェンでした。通常、隕石を通じて惑星に到達します。
- グレン・トリドン地域の粘土は、化合物を長期にわたって保存するのに役立ちました
- 選択された場所には、有機物をよりよく保持するミネラルが濃縮されています
- チームが使用したのは TMAH 試薬の 2 回分のみであり、正確な計画が必要でした
- 試験により、カプセルの穿孔と回復パターンの存在が確認されました。
分析により古代の岩石に保存されていることが判明
ゲイル クレーターには、数十億年前に液体の水があった環境からの堆積物が堆積しています。サンプルはノックファリルヒルユニットの粘土質の砂岩から採取されました。
続成過程と火星の放射線への曝露では、化合物は完全には消去されませんでした。 SAM は 20 個を超える芳香族、環状、硫黄、酸素、または窒素分子を放出しました。
フロリダ大学の教授であり、探査機「キュリオシティ」と「パーサヴィアランス」チームのメンバーであるエイミー・ウィリアムズ氏がこの研究をコーディネートした。彼女は、有機物質が 35 億年も生き残っていることを強調しました。
科学者たちは、火星に降下したのと同じ種類の有機物が地球にも到達したことに気づきました。これにより、ここでの生活の基本的な要素が提供されました。
発見の限界が人生についての結論を妨げる
この実験では、分子が生物学的プロセスに由来するか地質学的プロセスに由来するかは区別されません。岩石と熱水の間の反応、または隕石の寄与は、発見の一部を説明します。
生命の直接的な証拠はデータには現れません。有機物の存在は、生物が存在したことを証明するための必要条件ではありますが、十分条件ではありません。
キュリオシティは2012年に火星に着陸し、すでに30キロメートル以上を移動している。彼は現在も旅に関する情報を収集し続けています。
将来のミッション計画への影響
結果は将来の探査の設計に影響を与えます。土星の衛星タイタンに向かうヨーロッパの探査機「ロザリンド・フランクリン」と「ドラゴンフライ」は、TMAHを使ったテストバージョンを実施する予定だ。
火星の岩石サンプルを地球に持ち帰ることは、依然として火星サンプルリターンプログラムの主な目標です。 NASA と ESA のパートナーシップは、地上の研究所で物質をより正確に分析することを目指しています。
SAM 装置の技術的詳細
探査機に搭載された一連の機器は、ガス発生と質量分析と組み合わせたクロマトグラフィーを使用して分析を実行しました。
TMAH は有機物と反応してメチルエステルを生成します。そのうちの 1 つである安息香酸メチルでは、反応が予想どおりに起こったことが確認されました。
科学者たちがグレン・トリドン地域をターゲットにしたのは、まさに粘土が敏感な化合物を保護する能力を持っているためでした。試薬の制限を考慮すると、場所の選択は決定的でした。
探査車にはまだ新しいサンプリングの能力があります。将来のテストでは、地球の古代の化学についてさらに詳細が明らかになる可能性があります。
この発見により、火星で確認された有機化合物のカタログが拡大されました。彼女は、この惑星が複雑な分子を何十億年も保存できる条件を維持していたことを裏付けています。
