Der organische Kohlenstoff auf dem Mars könnte laut einer Analyse von drei Mars-Meteoriten aus einer Reihe von elektrochemischen Reaktionen zwischen Salzflüssigkeiten und vulkanischen Mineralien entstanden sein. Die Entdeckung, dass natürliche Systeme eine kleine, durch Korrosion angetriebene Batterie bilden können, die elektrochemische Reaktionen zwischen Mineralien und der sie umgebenden Flüssigkeit auslöst, hat erhebliche Auswirkungen auf die Astrobiologie. Ein ähnlicher Vorgang könnte überall dort stattfinden, wo magmatische Gesteine von Salzwasser umgeben sind, einschließlich der unterirdischen Ozeane von Jupiters Mond Europa und Saturns Mond Enceladus.
Die Analyse der drei Mars-Meteoriten – Tissint, Nakhla und NWA 1950 - zeigte, dass sie einen Bestand an organischem Kohlenstoff enthalten, der bemerkenswert konsistent ist mit den organischen Kohlenstoffverbindungen, die von den Rover-Missionen entdeckt wurden.
Die Analyse wurde von einem Team unter der Leitung von Carnegies Andrew Steele durchgeführt und in Science Advances veröffentlicht.
Im Jahr 2012 leitete Steele ein Team, das feststellte, dass der organische Kohlenstoff, der in zehn Mars-Meteoriten gefunden wurde, tatsächlich vom Roten Planeten stammte und nicht auf eine Kontamination durch die Erde zurückzuführen war und dass der organische Kohlenstoff keinen biologischen Ursprung hatte. Diese neue Arbeit bringt seine Forschung zum nächsten Schritt – dem Versuch zu verstehen, wie der organische Kohlenstoff vom Mars synthetisiert wurde, wenn nicht durch Biologie. Organische Moleküle enthalten Kohlenstoff und Wasserstoff und manchmal auch Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und andere Elemente. Organische Verbindungen werden häufig mit dem Leben in Verbindung gebracht, obwohl sie auch durch nichtbiologische Prozesse erzeugt werden können, die als abiotische organische Chemie bezeichnet werden.
„Die Enthüllung jener Prozesse, durch die organische Kohlenstoffverbindungen auf dem Mars entstehen, war von enormem Interesse für das Verständnis einer potenziellen Bewohnbarkeit“, sagte Steele.
Steele und seine Co-Autoren vertieften sich in die Mineralogie dieser drei Mars-Meteoriten. Mit Hilfe fortschrittlicher Mikroskopie und Spektroskopie konnten sie feststellen, dass die organischen Verbindungen der Meteoriten wahrscheinlich durch elektrochemische Korrosion von Mineralien im Marsgestein durch eine sie umgebende salzige und flüssige Sole entstanden sind.
Die Entdeckung, dass natürliche Systeme im Wesentlichen eine kleine, durch Korrosion angetriebene Batterie bilden können, die elektrochemische Reaktionen zwischen Mineralien und der umgebenden Flüssigkeit antreibt, hat erhebliche Auswirkungen auf die Astrobiologie, erklärte Steele.
Ein ähnlicher Vorgang könnte überall dort stattfinden, wo magmatische Gesteine von Salzwasser umgeben sind, einschließlich der Ozeane des Jupitermondes Europa, des Saturnmondes Enceladus und sogar einiger Gegenden hier auf der Erde; insbesondere zu Beginn der Planetengeschichte.
Der Artikel ist dem Andenken an Erik Hauri gewidmet, einem Carnegie-Wissenschaftler und Co-Autor des Artikels, der im September verstarb.