Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:40 • sest 21:16 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 15:13 • Sest 05:59 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 03:57 • Síðdegis: 16:31 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:23 • Síðdegis: 22:34 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: sólkerfið

Hvað er nú vitað um loftsteininn frá Suðurskautslandinu sem talinn var bera merki um líf á Mars?

Þorsteinn Þorsteinsson

Upphafleg spurning var sem hér segir:
Nýlega var mikið rætt um loftstein sem fannst á Suðurskautslandinu og var talinn hafa komið frá Mars fyrir um 13.000 árum. Hvernig er vitað um aldur, og hvernig er hægt að álykta að hann kom frá Mars?
Árið 1983 var rannsakaður loftsteinn sem fundist hafði á jaðri Suðurskautsjökulsins. Náð var sýnum af lofttegundum sem lokast höfðu inni í bólum í steininum og kom þá í ljós að hlutföll neons, argons, kryptons og xenons, auk tiltekinna samsætuhlutfalla þessara lofttegunda, voru samskonar og Viking-lendingarförin höfðu greint í andrúmslofti Mars nokkrum árum fyrr, samanber svar sama höfundar við spurningunni Er eða hefur verið líf á reikistjörnunni Mars?. Þetta var talin örugg sönnun þess að steinninn væri ættaður frá Mars og hafa nú alls fundist 12 loftsteinar af þessu tagi á yfirborði jarðar. Þar með opnaðist leið til könnunar á sýnum frá yfirborði nágrannahnattarins, án þess að senda þyrfti þangað geimför.

Einn þessara Marssteina fannst árið 1984 á þeim hluta Suðurskautsjökulsins sem kenndur er við Allan Hills, og var steininum gefið heitið ALH84001. Hann var tekinn til nákvæmrar rannsóknar hjá NASA árið 1993 og þremur árum síðar, í ágúst 1996, birtist grein um niðurstöður hennar í tímaritinu Science. Höfundarnir leiddu að því líkur að í steininum væru ummerki örvera er lifað hefðu í grjótinu einhvern tíma á tímabilinu fyrir um 2-3,5 milljörðum ára.

Sögu steinsins röktu vísindamennirnir með eftirfarandi hætti: Bergið sem steinninn er úr kristallaðist úr grjótbráð við myndun Mars fyrir um 4,5 milljörðum ára. Greiningu geislavirkra efna, sem hrörna samkvæmt vel þekktum lögmálum, er beitt til að reikna aldur bergsins. Einhvern tíma á tímabilinu frá 1,8-3,6 milljörðum ára leikur heitt vatn um bergið og karbónatsteindir falla út í sprungum og glufum. Fyrir 16 milljónum ára rakst stór loftsteinn á Mars með þeim afleiðingum að smágrjót úr yfirborðslögum þeyttist frá honum út í geim, þar á meðal áðurnefndur steinn sem lendir síðan á eigin braut um sól. Þessi atburður er tímasettur með mælingum sem gefa til kynna hve lengi steinninn hefur verið baðaður geimgeislum.

Loks kemur að því að braut steinsins sker braut jarðar og hann fellur á yfirborð Suðurskautsjökulsins fyrir 13000 árum. Hann grefst síðan í ísinn og fylgir hreyfingu hans niðurávið og kemur aftur fram á yfirborði nærri jökuljaðri. Áætla má aldur íssins á jaðrinum - og þá um leið fall steinsins á jökulinn - með ýmsum hætti, til dæmis með greiningu súrefnissamsætna í ísnum og samanburði við niðurstöður úr aldursgreiningum á djúpkjörnum sem boraðir hafa verið í innri hlutum jökulsins.

Í greininni voru síðan rakin nokkur atriði, sem þóttu benda til að frumstæðar lífverur hefðu skilið eftir sig ummerki í steininum:

  1. Í honum fundust lífrænar sameindir fjölhringja kolvatnsefna (polycyclic aromatic hydrocarbons – PAHs). Þær kunna að vera myndaðar af lífverum en hafa þó einnig getað orðið til við ólífræn efnaferli.

  2. Hinar áðurnefndu karbónat-steindir eru lagskiptar og hefur svipuð lagskipting greinst í samskonar steindum á jörðu, sem myndaðar eru af örverum.

  3. Utan á karbónat-steindunum fundust magnetít- og járnsúlfíð-steindir, sem eru sömu gerðar og steindir myndaðar af tilteknum örverum á jörðu.

  4. Með afar öflugri rafeindasmásjá greindust í steininum ílöng og ormlaga fyrirbæri, sem líkjast steingerðum leifum örvera. Líkingin blasir við og má til dæmis nefna að einn aðalhöfunda greinarinnar í Science tók mynd af fyrirbærum þessum með sér heim dag einn meðan á rannsókninni stóð. Eiginkona hans, sem er örverufræðingur, sá myndina og spurði strax hvaða örverur hann hefði verið að rannsaka!

Höfundar greinarinnar í Science tóku skýrt fram að þeir teldu sig ekki hafa fundið óyggjandi sannanir fyrir að líf hefði eitt sinn þrifist á Mars. Þeir bentu einnig á að fyrrnefnd atriði mætti flest eða öll skýra með ólífrænum efnaferlum, en nefndu jafnframt að afar ósennilegt væri að finna ummerki margra slíkra efnaferla í sama steininum. Saman tekin bentu rökin því mun frekar til þess að ummerkin væru af völdum lífvera.

Ýmis mótrök hafa verið borin fram gegn þessari kenningu, meðal annars þau að steinninn hafi getað mengast af hinum lífrænu efnasamböndum eftir að hann féll á yfirborð jarðar. Einnig var bent á að hin ormlaga fyrirbæri væru allnokkru minni en nokkrar lífverur, sem þekktar eru á jörðu; aðeins um 100 nanómetrar að breidd ( = einn tíuþúsundasti úr millimetra). Hefur verið mikið um þetta fjallað og deilt eftir að greinin birtist og er endanleg niðurstaða ekki fengin.

Helstu heimildir:

D.S. McKay og 8 aðrir höfundar. "Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001." Science, Vol. 273, 924-930.

The Planetary Report, janúar-febrúar 1997: Ýmsar fróðlegar og læsilegar greinar um Marssteininn og hina ítarlegu könnun hans. Auk þess fleiri greinar í sama tímariti.

Höfundur

Þorsteinn Þorsteinsson

jarðeðlisfræðingur við Raunvísindastofnun

Útgáfudagur

18.4.2000

Spyrjandi

Jeffrey Cosser

Efnisorð

Tilvísun

Þorsteinn Þorsteinsson. „Hvað er nú vitað um loftsteininn frá Suðurskautslandinu sem talinn var bera merki um líf á Mars?“ Vísindavefurinn, 18. apríl 2000. Sótt 19. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=350.

Þorsteinn Þorsteinsson. (2000, 18. apríl). Hvað er nú vitað um loftsteininn frá Suðurskautslandinu sem talinn var bera merki um líf á Mars? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=350

Þorsteinn Þorsteinsson. „Hvað er nú vitað um loftsteininn frá Suðurskautslandinu sem talinn var bera merki um líf á Mars?“ Vísindavefurinn. 18. apr. 2000. Vefsíða. 19. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=350>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað er nú vitað um loftsteininn frá Suðurskautslandinu sem talinn var bera merki um líf á Mars?
Upphafleg spurning var sem hér segir:

Nýlega var mikið rætt um loftstein sem fannst á Suðurskautslandinu og var talinn hafa komið frá Mars fyrir um 13.000 árum. Hvernig er vitað um aldur, og hvernig er hægt að álykta að hann kom frá Mars?
Árið 1983 var rannsakaður loftsteinn sem fundist hafði á jaðri Suðurskautsjökulsins. Náð var sýnum af lofttegundum sem lokast höfðu inni í bólum í steininum og kom þá í ljós að hlutföll neons, argons, kryptons og xenons, auk tiltekinna samsætuhlutfalla þessara lofttegunda, voru samskonar og Viking-lendingarförin höfðu greint í andrúmslofti Mars nokkrum árum fyrr, samanber svar sama höfundar við spurningunni Er eða hefur verið líf á reikistjörnunni Mars?. Þetta var talin örugg sönnun þess að steinninn væri ættaður frá Mars og hafa nú alls fundist 12 loftsteinar af þessu tagi á yfirborði jarðar. Þar með opnaðist leið til könnunar á sýnum frá yfirborði nágrannahnattarins, án þess að senda þyrfti þangað geimför.

Einn þessara Marssteina fannst árið 1984 á þeim hluta Suðurskautsjökulsins sem kenndur er við Allan Hills, og var steininum gefið heitið ALH84001. Hann var tekinn til nákvæmrar rannsóknar hjá NASA árið 1993 og þremur árum síðar, í ágúst 1996, birtist grein um niðurstöður hennar í tímaritinu Science. Höfundarnir leiddu að því líkur að í steininum væru ummerki örvera er lifað hefðu í grjótinu einhvern tíma á tímabilinu fyrir um 2-3,5 milljörðum ára.

Sögu steinsins röktu vísindamennirnir með eftirfarandi hætti: Bergið sem steinninn er úr kristallaðist úr grjótbráð við myndun Mars fyrir um 4,5 milljörðum ára. Greiningu geislavirkra efna, sem hrörna samkvæmt vel þekktum lögmálum, er beitt til að reikna aldur bergsins. Einhvern tíma á tímabilinu frá 1,8-3,6 milljörðum ára leikur heitt vatn um bergið og karbónatsteindir falla út í sprungum og glufum. Fyrir 16 milljónum ára rakst stór loftsteinn á Mars með þeim afleiðingum að smágrjót úr yfirborðslögum þeyttist frá honum út í geim, þar á meðal áðurnefndur steinn sem lendir síðan á eigin braut um sól. Þessi atburður er tímasettur með mælingum sem gefa til kynna hve lengi steinninn hefur verið baðaður geimgeislum.

Loks kemur að því að braut steinsins sker braut jarðar og hann fellur á yfirborð Suðurskautsjökulsins fyrir 13000 árum. Hann grefst síðan í ísinn og fylgir hreyfingu hans niðurávið og kemur aftur fram á yfirborði nærri jökuljaðri. Áætla má aldur íssins á jaðrinum - og þá um leið fall steinsins á jökulinn - með ýmsum hætti, til dæmis með greiningu súrefnissamsætna í ísnum og samanburði við niðurstöður úr aldursgreiningum á djúpkjörnum sem boraðir hafa verið í innri hlutum jökulsins.

Í greininni voru síðan rakin nokkur atriði, sem þóttu benda til að frumstæðar lífverur hefðu skilið eftir sig ummerki í steininum:

  1. Í honum fundust lífrænar sameindir fjölhringja kolvatnsefna (polycyclic aromatic hydrocarbons – PAHs). Þær kunna að vera myndaðar af lífverum en hafa þó einnig getað orðið til við ólífræn efnaferli.

  2. Hinar áðurnefndu karbónat-steindir eru lagskiptar og hefur svipuð lagskipting greinst í samskonar steindum á jörðu, sem myndaðar eru af örverum.

  3. Utan á karbónat-steindunum fundust magnetít- og járnsúlfíð-steindir, sem eru sömu gerðar og steindir myndaðar af tilteknum örverum á jörðu.

  4. Með afar öflugri rafeindasmásjá greindust í steininum ílöng og ormlaga fyrirbæri, sem líkjast steingerðum leifum örvera. Líkingin blasir við og má til dæmis nefna að einn aðalhöfunda greinarinnar í Science tók mynd af fyrirbærum þessum með sér heim dag einn meðan á rannsókninni stóð. Eiginkona hans, sem er örverufræðingur, sá myndina og spurði strax hvaða örverur hann hefði verið að rannsaka!

Höfundar greinarinnar í Science tóku skýrt fram að þeir teldu sig ekki hafa fundið óyggjandi sannanir fyrir að líf hefði eitt sinn þrifist á Mars. Þeir bentu einnig á að fyrrnefnd atriði mætti flest eða öll skýra með ólífrænum efnaferlum, en nefndu jafnframt að afar ósennilegt væri að finna ummerki margra slíkra efnaferla í sama steininum. Saman tekin bentu rökin því mun frekar til þess að ummerkin væru af völdum lífvera.

Ýmis mótrök hafa verið borin fram gegn þessari kenningu, meðal annars þau að steinninn hafi getað mengast af hinum lífrænu efnasamböndum eftir að hann féll á yfirborð jarðar. Einnig var bent á að hin ormlaga fyrirbæri væru allnokkru minni en nokkrar lífverur, sem þekktar eru á jörðu; aðeins um 100 nanómetrar að breidd ( = einn tíuþúsundasti úr millimetra). Hefur verið mikið um þetta fjallað og deilt eftir að greinin birtist og er endanleg niðurstaða ekki fengin.

Helstu heimildir:

D.S. McKay og 8 aðrir höfundar. "Search for Past Life on Mars: Possible Relic Biogenic Activity in Martian Meteorite ALH84001." Science, Vol. 273, 924-930.

The Planetary Report, janúar-febrúar 1997: Ýmsar fróðlegar og læsilegar greinar um Marssteininn og hina ítarlegu könnun hans. Auk þess fleiri greinar í sama tímariti.

...