Google

Translate blog

Visar inlägg med etikett mangan. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett mangan. Visa alla inlägg

måndag 2 januari 2023

Manganoxid på Mars kan ha uppkommit utan syre.

 


NASA: s Mars-rover hittade manganoxid i markprov i Gale- och Endeavour-kratrarna på Mars under 2014. En upptäckt som gjorde att  forskare föreslog att Mars en gång kan ha haft mer av syre i sin atmosfär.

De utgick ur sin förförståelse som säger att dessa mineraler krävde rikligt med vatten och starkt oxiderande förhållanden för att bildas. Förförståelsen utgick här från jordens geologiska skeenden vilket överfört till Mars indikerade att Mars hade upplevt periodiska ökningar av atmosfäriskt syre i sitt förflutna  innan nivån över tid  sjönk till dagens låga nivå.

Men en nyligen avslutad experimentell studie från Washington University i St. Louis förstärker inte denna uppfattning. Istället upptäckte forskarna att under Mars-liknande förhållanden kan manganoxider lätt bildas utan atmosfäriskt syre. Med hjälp av kinetisk modellering visade forskarna att manganoxidation inte var möjlig i den koldioxidrika atmosfär som antas funnits på den forntida Mars.

"Länken mellan manganoxider och syre lider av en rad grundläggande geokemiska problem", beskriver Jeffrey Catalano, professor inom earth and planetary sciences in Arts & Sciences och författare i studien som publicerades den 22 december i Nature Geoscience. Catalano är fakultetsstipendiat vid McDonnell Center for the Space Sciences. Huvudförfattaren till studien Kaushik Mitra, numera postdoktoral forskningsassistent vid Stony Brook University slutförde arbetet som en del av sin forskarutbildning vid Washington University.

Mars i sig är en planet rik på halogenelementen klor och brom jämfört med vad jorden är. "Halogener förekommer på Mars i former som skiljer sig från de på jorden och finns i mycket större mängd. Vi gissade att de är viktiga för mangans utveckling", sa Catalano. Forskarna fann att halogener omvandlade mangan upplöst i vatten till manganoxidmineraler tusentals till miljontals gånger snabbare än om det skett med syre. De svagt sura förhållanden som forskare tror fanns på ytan i Mars förflutna producerar bromat manganoxidmineraler snabbare än någon annan tillgänglig oxidant. Under många av dessa förhållanden är syre helt oförmöget att bilda manganoxider.

"Oxidation kräver därför inte inblandning av syre per definition", enligt Mitra. Tidigare föreslogs att livskraftiga oxidanter på Mars behövde syre eller hade uppstått genom UV-fotooxidation. Ett påstående som kunde förklara Mars röda färg. När det gäller mangan hade vi helt enkelt inte ett livskraftigt alternativ till syre som kunde förklara manganoxider inte förrän nu.

De nya resultaten förändrar grundläggande tolkningar av den tidiga Mars livsvänlighet vilket nu blir en viktig källa för pågående forskning från NASA och European Space Agency.

Men bara för att det sannolikt inte fanns något atmosfäriskt syre tidigare finns det ingen särskild anledning att tro att det inte fanns något liv, sa forskarna.

"Det finns flera livsformer även på jorden som inte kräver syre för att överleva", säger Mitra. "Jag tänker inte på detta som ett" bakslag "för livsmöjlig miljö - bara att det förmodligen inte fanns några syrebaserade livsformer."

Däremot kan extremofila organismer  överleva i en halogenrik miljö - som de saltälskande encelliga organismerna och bakterierna som trivs i Great Salt Lake och Döda havet på jorden – skulle också klara sig bra på Mars.

Bild vikipedia på då Curiositys robotarm visar sin borr på Mars i februari 2013