Ny teori om hur Mars blev en livlös värld

 

Bild https://science.nasa.gov  En illustration av den tidigare Mars med flytande vatten (blå områden) på ytan. NASA/MAVEN/ The Lunar and Planetary Institute.

Mars yta är kall och fientlig mot liv i dag. Men NASA:s robotutforskare på Mars söker efter ledtrådar till om ytan på Mars kan ha stött liv i ett avlägset förflutet. Forskare använde instrument ombord på rymdbilen Curiosity för att mäta isotopsammansättningen i de kolrika mineraler (karbonater) som finns i Gale-kratern och fick då nya insikter om hur den röda planetens uråldriga klimat förändrats.

"Isotopvärdena för dessa karbonater pekar mot extrema mängder avdunstning, vilket tyder på att de sannolikt bildades i ett klimat som med tillfälligt flytande vatten", beskriver David Burtt vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, huvudförfattare till en artikel som beskriver denna forskning och som publicerades den 7 oktober 2024 i Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Våra prover stämmer inte överens med en forntida miljö med liv (biosfär) på Mars yta, även om detta inte utesluter möjligheten av en underjordisk biosfär eller en ytbiosfär som började och slutade innan dessa karbonater bildades." Innebärande tillfälligt flytande vatten innan det avdunstade men inte under så lång tid att livsformer kan ha uppstått, levt här och förökats.

Isotoper är versioner av ett grundämne med olika massor. När vatten avdunstade var det mer sannolikt att lätta versioner av kol och syre flydde ut i atmosfären, medan de tunga versionerna lämnades kvar oftare, ackumulerades i högre mängder och i detta fall så småningom inkorporerades i karbonatstenarna. Forskare är intresserade av karbonater på grund av deras bevisade förmåga att fungera som klimatregister. Dessa mineraler kan behålla signaturer av de miljöer där de bildades, inklusive vattnets temperatur och surhetsgrad, och sammansättningen av vattnet och atmosfären i förfluten tid.

Upptäckten gjordes med hjälp av instrumenten Sample Analysis at Mars (SAM) och Tunable Laser Spectrometer (TLS) ombord på rovern Curiosity. SAM värmer upp prover till nästan nära 900 °C och sedan används TLS för att analysera de gaser som produceras under uppvärmningsfasen.

Finansieringen för detta arbete kom från NASA:s Mars Exploration Program genom projektet Mars Science Laboratory. Curiosity byggdes av NASA:s Jet Propulsion Laboratory (JPL), som drivs av Caltech i Pasadena, Kalifornien. JPL leder uppdraget på uppdrag av NASA:s Science Mission Directorate i Washington. NASA Goddard byggde SAM-instrumentet, som är ett vetenskapligt laboratorium i miniatyr som innehåller tre olika instrument för att analysera kemi, inklusive TLS, plus mekanismer för hantering och bearbetning av prover.

Planeter runt röda dvärgar är troligen livlösa. Det innebär att de vanligaste planeterna i solsystemen i universum är livlösa.

Jorden bildades till en stenplanet vid en gul medelstor stjärnas solsystem troligen genom att det över hundratals miljoner år var fullt av  isiga, dammiga, gasfyllda material från kometer och asteroider i närområdet vilka tillsammans gick samman till större kroppar.


Om samma process behövs för planeter runt röda dvärgar ska få vatten och liv uppstår  det problem.


Forskare har med hjälp av rymdteleskopet Hubble och Europeiska Sydobservatoriets Very Large Telescope (VLT) i Chile upptäckt  snabbt eroderande damm och en gasdisk som omger närområdet av en röd dvärgstjärna AU Microscopii (AU Mic).


Disken består av snabbrörliga moln (kallade blobbar) av material som agerar som en snöplog genom att trycka små partiklar innehållande (eventuellt)  vatten och andra flyktiga ämnen (inklusive kometer och asteroider)  ur dvärgstjärnans närhet.

 Innebärande att krascher av detta material inte sker på stenplaneterna i den zon där liv antas ha bäst förutsättningar att uppkomma.


Astronomer vet inte hur dessa  blobbar kom till. En teori är att det är kraftfull massa utslungad från dvärgstjärnans första tid. Sådan energirik aktivitet är vanligt bland unga röda dvärgar.


Steniga planeter som kretsar kring röda dvärgstjärnor och bildats i detta kaos kan därför vara torra och livlösa enligt en ny studie utformad med hjälp av NASAS rymdteleskop Hubbles data. Vatten och organiska föreningar nödvändiga för liv som vi känner det kan ha blåst bort innan de når ytan av unga planeter i röda dvärgplaneters solsystem.


Röda dvärgar är mindre och svagare än vår sol men är även vanligast däruppe och har även längst livslängd.


Snabbrörliga blobbar av material verkar utkastande av partiklar från AU Mic disken (den röda dvärgstjärnas närområde som undersökts). Om disken fortsätter att försvinna i denna snabba takt kommer den att vara borta om ca 1,5 miljoner år. Då hinner dock det  isiga materialet från kometer och asteroider även att ha rensats ur disken. Resultat att vatten och materia för liv den vägen blir stängd. Planeten blir stenhård och fast.


Undersökningar visar även att planeter är vanliga runt röda dvärgar. I själva verket bör de innehålla huvuddelen av vår galax planeter. 


Men ovanstående observationer tyder på att vatteninnehållande planeter kan vara sällsynta i  närhet av röda dvärgstjärnor (eller omöjliga med den kunskap vi har idag) säger i rapporten Carol Grady Eureka i Oakland, Kalifornien, co-utredare av Hubble observationer.


Men säger jag. Det finns kanske skilda slag av händelser som kan ske för att liv ska uppstå. Ingen vet vi här på Jorden vet bara de sätt vi lyckats få en hållbar teori utifrån.   

Bilden är på Proxima Centauri vår närmsta stjärna från solen räknat. En röd dvärgstjärna 4,2 ljusår bort.

Sterilisering till steril livlöshet är en vanlig planethändelse

Sterilisering är något vi alla ser som bakteriefri miljö. Men det kan även betyda total livlöshet.

Något vilket är vanligt i rymden vid de vanligaste stjärnorna däruppe. De röda dvärgstjärnorna. Runt dessa finns livsmöjligheten  betydligt närmre bälte runt sin sol än det vi finns i runt vår hetare gula sol.

Röda stjärnor är mindre och svalare så det förklarar ovanstående närhet för livsmöjligheter.

Men nu har man sett och det är ingen ovanlighet att AD Leo en röd dvärgstjärna i lejonets stjärnbild ca 16 ljusår bort skickar flames ut från ytan. Flames soleruptioner har alla stjärnor men att finnas i närheten av dessa är dödsbringande för liv.

Men något vilket även i stor mängd röda stjärnor släpper ut är röntgenstrålning. Röntgenstrålning och närhet till denna är sterilisering. Just för att röda dvärgstjärnor är svala måste en planet för att vara beboelig ligga närma sin sol.

 Det finns många planeter som ligger tillräckligt nära sin röda sol. Men så är det röntgenstrålning vilken dessa planeter inte kommer undan vilken ex slår ut det eventuella skyddande ozonskiktet vilket bör finnas runt en planet för strålningsskydd.

Därför är troligen få om ens några planetsystem med en röd sol platser där livsfunktionella planeter finns. Ett röd sol-system är ett sterilt solsystem fritt från liv som vi känner det eller förstår det.

Bilden visar storleksförhållandena mellan röd. Gul och blå stjärna. Bilden är en illustration från NASA.