Czy marsjańskie burze wytwarzają nadchlorany?

Wyładowania elektrostatyczne w symulowanym środowisku marsjańskim zdają się produkować nadchlorany - potencjalne źródło energii dla życia mikroorganizmów - i to w ilościach znacznie większych niż te, jakie daje samo światło słoneczne. Tak wynika z najnowszych symulacji i badań.

Naukowcy z Chin donoszą, że znaczne ilości tego potencjalnego źródła energii dla życia na powierzchni Marsa mogą pochodzić z energii elektrycznej wytwarzanej w burzach pyłowych.

Jony nadchloranu - związki składające się z jednego atomu chloru i czterech atomów tlenu - są wprawdzie wysoce toksyczne dla wielu organizmów, ale mimo to niektóre mikroorganizmy mogą wykorzystywać je jako cenne źródło energii. Gdy zatem lądownik Phoenix Mars odkrył je w 2008 roku w pobliżu swego miejsca lądowania na północnym biegunie planety, znalezisko to dało naukowcom nową nadzieję na odkrycie marsjańskiego życia.

Okazuje się z czasem, że nadchlorany są dużo bardziej powszechne na Marsie, niż sugerowałyby to panujące tam warunki geologiczne. Planetolodzy starają się wyjaśnić tę dziwną zagadkę od wielu lat. Mars posiada bowiem około 10 milionów razy więcej nadchloranu w całej glebie, niż mogłoby to wynikać z naturalnego efektu wywieranego na nią przez światło słoneczne. Niektórzy badacze zasugerowali też, że być może to marsjańskie burze (i błyskawice) zapoczątkowują masowe powstawanie nadchloranów na tej planecie.

Teraz naukowcy z zespołu Zhongchen Wu (uniwersytet Shandong w Chinach) opracowali spójną koncepcję, w której elektryczność generowana jest podczas burz piaskowych. Stworzyli w tym celu specjalny model - symulację atmosfery Marsa wraz z panującymi w niej, specyficznymi warunkami fizycznymi. Następnie przeprowadzili eksperymenty z wyładowaniami elektrostatycznymi w temperaturach zbliżonych do marsjańskich i typowym dla Marsa ciśnieniem atmosferycznym wewnątrz zamkniętej komory. Okazało się, że interakcje między uwolnionymi wówczas elektronami i cząsteczkami gazu natychmiast generują wolne rodniki, które następnie utleniają sól kamienną, tworząc chloran, węglan sodu i właśnie nadchlorany. Naukowcy odkryli również, że wydajność tego procesu ich powstawania była dużo wyższa niż w przypadku generowania nadchloranów przez samo światło Słońca.

Zespół ma nadzieję na to, że w przyszłości teoria ta zostanie potwierdzona bezpośrednimi obserwacjami wyładowań elektrostatycznych na Marsie. Żadna misja marsjańska, która mogłaby to niezależnie zaobserwować, nie doszła jednak do skutku bądź też nie zakończyła się pomyślnym lądowaniem - mowa tu na przykład o sondzie ExoMars Schiaparelli, która rozbiła się na Czerwonej Planecie w roku 2016,

 

Czytaj więcej:


Źródło: NASA, Sky & Telescope


Na zdjęciu: Lądownik NASA Phoenix wykrył nadchlorany w marsjańskiej glebie w 2008 roku. Na tej ilustracji sonda zamyka się i wyłącza wraz z początkiem zimy.
Źródło: JPL-Caltech / NASA/ Univ. Arizona