I sökandet efter liv på Mars kommer att hjälpa... vanadin

Sök biologi på en närliggande planeten Mars uppenbarligen inte spela en Hollywood-film med små gröna män. Nej, även om många forskare erkänna att den röda planeten kan finnas eller funnits liv, det kommer förmodligen att representera fossiliserade bakterier. För att hitta dem, astrobiologists kommer förmodligen att avkoda den kemiska analysen av rock prover som utförts av the Rover (som den som NASA planerar att skicka till Mars 2020). Först då mänskligheten kan äntligen lära sig att det finns liv utanför Jorden.

En Ny artikel i tidskriften Astrobilogy tyder på att NASA och andra som lever på bevis för Martian biologi i form av "microfossils", kan använda grundämnet vanadin i kombination med Raman spektroskopi organisk material som biosignature bekräftar spår av utomjordiskt liv.

"det är Mycket svårt att leta efter microfossils i gamla sedimentära bergarter på Jorden – och ännu svårare på Mars," säger Craig Marshall, leda författare och Docent i Geologi vid Kansas state University. "På grund av att klipporna 3,5 miljarder år, och den tektoniska kollision och omstruktureringen har haft en hel del press på stenarna. Dessutom, dessa stenar kan vara i djup, och med djup temperatur ökar".

Marshall jämför potentiella gamla Martian mikroorganism med en sänkning av biff från snabbköpet i en tryckkokare.

"Du ser att biff ser biologiska — av droppande blod", säger han. "Då kan du lägga den i en tryckkokare för en lång tid tills han kommer att förvandlas till träkol. Det kan vara abiotiska kol eller född av värme och tryck, och organiskt material. Många biologiska föreningar är förstört och slitet under inverkan av värme och tryck, och du är kvar med en kolatom. Vi kan se detta kol med Raman spektroskopi".

Ja, paleontologer och astrobiologi, på jakt efter bitar av Martian liv, har för lite tid används Romanovsky spektroskopi, en metod som kan avslöja cellulära sammansättningen av provet.

"Människor säger, "Om det ser ut som liv och ger Raman signal av kol, som är livet", säger Marshall. "Men, naturligtvis, vet vi att det kolhaltiga fråga kan produceras i andra processer, till exempel hydrotermiska skorstenar — och kommer att likna microfossils, som också serverar kol signal. Människor också göra den perfekta kol strukturer med sina händer som liknar microfossils — en till en. Så, vi är nu vid ett vägskäl där det är svårt att säga om det är möjligt att karakterisera liv, baserat på morfologi och Raman-spektroskopi".

I det nya arbetet, Marshall och hans co-författare föreslog möjligheten av tåget för att kontrollera om microfossils en gång levde. Enligt forskarna, deras föreslagna metoden kan användas med verktyg som kommer att gå enligt plan med NASA Rover 2020. Det kommer att utforska områden där den forntida miljön kan ha dolda mikrobiellt liv.

"Vi har tillämpat en ny metod som kallas" x-ray fluorescence mikroskopi: det visar sammansättningen av delar", säger Marshall. "Vanadin — ett element i det periodiska systemet, övergångsmetall. Det kan vara ett substitut i biologiska föreningar. Om det inte är möjligt att avgöra exakt framför dig biologiskt mål eller inte, med hjälp av morfologi och Raman-spektroskopi tillsammans, du kan behöva leta efter kända biologiska element som vanadin. Och sedan, om materialet är liknande till microfossils, med koldioxidutsläpp på spektroskop och har en vanadin — detta kan tyda på att en biologisk enhet som mål."

Enligt forskarna, vanadin kan hittas i råolja, asfalt och svart skiffer, som bildas av de erkända biologiska källor.

"vanadin är i kombination med den molekyl av klorofyll, säger Marshall. "Typiskt, klorofyll innehåller magnesium i centrum, men vanadin ersätter magnesium. Klorofyll molekylen blir intrasslad i den kolhaltigt material, därigenom bibehålla vanadin. Tänk dig att du har i garaget är ett rep, och när du använder, kan du vika den och lägga, att knyta det nästa gång du behöver det. Men över tid, ligger på garage golvet, rep härva, och det lägger sig saker. Även om mycket för att skaka om saker inte ramlar ut. Samma sak händer med kol material är en salig röra av ark av kol, vilket förvirrade vanadin".

Marshall och hans kollegor visat att begreppet search vanadin på den välkända microfossils redovisas markbundna ursprung — ekologiska microfossils-acritarcha, vilket kanske inte är så långt ifrån bevis av möjliga liv på den röda planeten.

"Vi har testat acritarcha att testa vårt koncept på microfossils, som utan tvekan utgör bevarade antika biologi", säger Marshall. "Ålder av dessa microfossils, tror vi att Devon, den akvatiska mikroorganismer, som anses alger, eukaryot cell, mer avancerad än bakterier. Vi hittade en vanadin innehåll, som förväntat från utbredning material."

"Vi planerar att genomföra ytterligare arbete på Raman-spektroskopi på kolhaltiga material med nanospectroscopy imaging", säger forskarna. De Uttrycker också en förhoppning om att projektet kommer att delta med startuppdraget Mars 2020.