Allan Hills 84001 - Allan Hills 84001

Allan Hills 84001
ALH84001.jpg
Fragment meteoritu ALH84001
TypAchondrit
KlanMarťanský meteorit
GroupletOrthopyroxenit
SloženíLow-Ca Orthopyroxen, Chromit, Maskelynite Uhličitan bohatý na Fe[1]
Šoková fázeB
Stupeň zvětráváníA / B
ZeměAntarktida
KrajAllan Hills, Far Western Icefield
Souřadnice76 ° 55'13 ″ j. Š 156 ° 46'25 ″ V / 76,92028 ° J 156,77361 ° E / -76.92028; 156.77361Souřadnice: 76 ° 55'13 ″ j. Š 156 ° 46'25 ″ V / 76,92028 ° J 156,77361 ° E / -76.92028; 156.77361[1]
Pozorovaný poklesNe
Nalezené datum1984
TKW1930.9 G
Commons stránka Související média na Wikimedia Commons

Allan Hills 84001 (ALH84001[1]) je fragment a Marťanský meteorit který byl nalezen v Allan Hills v Antarktida dne 27. prosince 1984 týmem amerických lovců meteoritů z ANSMET projekt. Stejně jako ostatní členové šergotit –nakhlite –chassignite (SNC) skupina meteoritů, se předpokládá, že ALH84001 vznikl dne Mars. Nezapadá však do žádné z dříve objevených skupin SNC. Své Hmotnost při objevení bylo 1,93 kilogramu (4,3 lb).

V roce 1996 skupina vědců tvrdila, že našla důkazy pro mikroskopické fosilie z bakterie v meteoritu, což naznačuje, že tyto organismy také vznikly na Marsu. Nároky se okamžitě dostaly na titulní stránky po celém světě a vyvrcholily tehdejší USA. prezident Bill clinton přednášet o potenciálním objevu.[2] Tato tvrzení byla od počátku kontroverzní a širší vědecká komunita nakonec hypotézu odmítla, jakmile byly vysvětleny všechny neobvyklé rysy meteoritu, aniž by bylo nutné přítomnost života. Přestože neexistují žádné přesvědčivé důkazy o Marťanském životě, jsou úvodní práce a enormní vědecká a veřejná pozornost způsobená tím považovány za body obratu v historii rozvíjející se vědy astrobiologie.[3]

Historie a popis

ALH84001 k vidění v Smithsonianově muzeu přírodní historie

ALH 84001 našel na Allan Hills Far Western Icefield během sezóny 1984–85 Roberta Score, vedoucí laboratoře laboratoře antarktického meteoritu v Johnsonovo vesmírné středisko.[4]

ALH84001 je považován za jeden z nejstarších marťanských meteoritů, jejichž krystalizace se předpokládá před 4,091 miliardami let.[5] Na základě chemických analýz se předpokládá, že vznikly na Marsu[6][7] během období, kdy kapalná voda existoval na povrchu planety.[8][9]

V září 2005 Vicky Hamilton z University of Hawaii at Manoa předložila analýzu původu ALH84001 s využitím údajů z Mars Global Surveyor a 2001 Mars Odyssey kosmická loď obíhající kolem Marsu. Podle analýzy Eos Chasma v Valles Marineris kaňon se zdá být zdrojem meteoritu.[10] Analýza nebyla přesvědčivá, zčásti proto, že byla omezena na oblasti Marsu nezakryté prachem.[Citace je zapotřebí ]

Teorie tvrdí, že ALH84001 byl odstřelen pryč z povrchu Marsu nárazem jiného meteoritu asi před 17 miliony let,[11] a padl na Zemi zhruba před 13 000 lety.[12] Tato data byla stanovena řadou radiometrické datování techniky, včetně samarium – neodym (Sm – Nd), rubidium – stroncium (Rb – Sr), draslík – argon (K – Ar) a uhlík-14 chodit s někým.[13][14] Jiné meteority, které mají potenciální biologické značky, vyvolaly menší zájem, protože neobsahují horninu z „mokrého“ Marsu; ALH84001 je jediný meteorit pocházející z období, během kterého je podezření, že Mars podporoval kapalnou vodu.[3]

V říjnu 2011 bylo oznámeno, že izotopová analýza ukázala, že uhličitany v ALH84001 byly vysráženy při teplotě 18 ° C (64 ° F) vodou a oxid uhličitý z Marťanská atmosféra. Poměry uhličitanového uhlíku a izotopu kyslíku znamenají ukládání uhličitanů z postupně se odpařujícího podpovrchového vodního útvaru, pravděpodobně z mělké vodonosné vrstvy nebo desítek metrů pod povrchem.[9]

V dubnu 2020 vědci oznámili objev organických látek obsahujících dusík v Allan Hills 84001.[15]

Hypotetické biogenní vlastnosti

Viz také: Nanobe
Elektronová mikroskopie odhalila řetězové struktury připomínající živé organismy ve fragmentu meteoritu ALH84001

6. srpna 1996 tým výzkumníků pod vedením NASA vědci včetně hlavního autora David S. McKay oznámil, že meteorit může obsahovat stopové důkazy o život z Marsu.[3] Toto bylo publikováno jako článek v Věda o pár dní později.[16] Pod rastrovací elektronový mikroskop byly viditelné struktury, které někteří vědci interpretovali jako fosilie z bakterie - jako životní formy. Struktury nalezené na ALH84001 jsou 20–100 nanometry v průměru, podobné velikosti jako teoretické nanobakterie, ale menší než kterýkoli jiný buněčný život známé v době jejich objevu. Pokud by struktury byly zkamenělé formy života, jak to navrhovala takzvaná biogenní hypotéza jejich vzniku, byly by to první důkazy o existenci mimozemský život, kromě šance, že jejich původem bude pozemská kontaminace.[17]

Oznámení možné mimozemský život způsobil značnou polemiku. Když byl oznámen objev, mnozí se okamžitě domnívali, že fosilie jsou prvním skutečným důkazem mimozemského života - dělají titulky po celém světě a dokonce jsou výzvou Prezident Spojených států Bill clinton učinit formální televizní vysílání k označení události.[18]

McKay tvrdil, že pravděpodobná mikrobiální pozemská kontaminace nalezená v jiných marťanských meteoritech se nepodobá mikroskopickým tvarům v ALH84001. Zejména tvary v ALH84001 vypadají jako zarostlé nebo vložené do původního materiálu, zatímco pravděpodobná kontaminace nikoli.[19] I když dosud nebylo přesvědčivě prokázáno, jak byly formovány prvky v meteoritu, podobné rysy byly znovu vytvořeny v laboratoři bez biologických vstupů týmem vedeným D.C.Goldenem.[20] McKay říká, že tyto výsledky byly získány za použití nerealisticky čistých surovin jako výchozího bodu,[3] a „nevysvětlí mnoho funkcí, které jsme popsali v ALH84001.“ Podle McKaye věrohodný anorganický model „musí současně vysvětlovat všechny vlastnosti, které jsme my i ostatní navrhli jako možné biogenní vlastnosti tohoto meteoritu“.[20] Zbytek vědecké komunity s McKayem nesouhlasil.[3]

V lednu 2010 tým vědců z Johnsonovo vesmírné středisko, včetně McKaye, tvrdili, že od vydání jejich původního článku v listopadu 2009 byla biogenní hypotéza dále podpořena objevením trojnásobku původního množství dat podobných fosiliím, včetně více „biomorfů“ (podezření na fosilie z Marsu) uvnitř dva další marťanské meteority a další důkazy v jiných částech samotného meteoritu Allan Hills.[21]

Vědecký konsenzus však je, že „samotnou morfologii nelze jednoznačně použít jako nástroj pro detekci primitivního života“.[22][23][24] Interpretace morfologie je notoricky subjektivní a její samotné použití vedlo k četným chybám při interpretaci.[22]

Mezi vlastnosti ALH84001, které byly interpretovány jako naznačující přítomnost mikrofosilií, patří:

  • Struktury připomínají některé moderní suchozemské bakterie a jejich přídavky. Ačkoli některé jsou mnohem menší než jakékoli známé existující pozemské mikroby, jiné mají velikost řádově 100–200 nm, v mezích velikosti Pelagibacter všudypřítomný, nejběžnější bakterie na Zemi, která se pohybuje od 120 do 200 nm, je hypotetická nanobakterie. Organismy RNA, u nichž se předpokládá, že na Zemi žily v době, kdy byl ALH84001 vysunut z Marsu, mohly být také malé nebo menší než tyto struktury, protože moderní RNA viry a viroidy jsou často jen několik desítek nanometrů. Některé ze struktur jsou ještě větší, mají průměr 1–2 mikrony.[11] Nejmenší struktury jsou příliš malé, aby pojaly všechny systémy vyžadované moderním životem.[3]
  • Některé struktury se podobají kolonie a biofilmy.[11] Existuje však mnoho případů morfologií, které navrhly život a později se ukázalo, že jsou způsobeny anorganickými procesy.[11]
  • Meteorit obsahuje magnetit krystaly neobvyklého obdélníkového typu hranolu a uspořádané do domén přibližně stejné velikosti, nerozeznatelné od magnetitu produkovaného biologicky na Zemi a neodpovídající žádnému známému nebiologickému magnetitu, který se přirozeně tvoří na Zemi.[11] Magnetit je zabudován do uhličitanu. Pokud by byl nalezen na Zemi, byl by to velmi silný biologický podpis. V roce 2001 však vědci dokázali vysvětlit a vyrobit uhličitanové kuličky obsahující podobné magnetitové zrna pomocí anorganického procesu simulujícího podmínky, které ALH84001 pravděpodobně zažil na Marsu.[3]
  • Obsahuje polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) koncentrované v oblastech obsahujících uhličitanové kuličky a ukázalo se, že jsou původní. Jiné organické látky jako např aminokyseliny nedodržují tento vzorec a jsou pravděpodobně způsobeny antarktickou kontaminací. PAH se však také pravidelně vyskytují v asteroidech, kometách a meteoritech a v hlubokém vesmíru, a to vše při absenci života.[3][25]

Viz také

Poznámky

  1. ^ A b C „Meteoritická databáze bulletinů: Allan Hills 84001“.
  2. ^ „Prohlášení prezidenta Clintona k objevu meteorů na Marsu“. www2.jpl.nasa.gov. Citováno 17. března 2018.
  3. ^ A b C d E F G h Crenson, Matt (06.06.2006). „Po 10 letech málokdo věří životu na Marsu“. Associated Press o USA Today. Citováno 2009-12-06.
  4. ^ Cassidy, William (2003). Meteority, led a Antarktida: osobní účet. Cambridge: Cambridge University Press. str.122. ISBN  9780521258722.
  5. ^ Lapen, T. J .; et al. (2010). „Mladší věk pro ALH84001 a jeho geochemická vazba na zdroje Shergottite na Marsu“. Věda. 328 (5976): 347–351. Bibcode:2010Sci ... 328..347L. doi:10.1126 / science.1185395. PMID  20395507. S2CID  17601709.
  6. ^ „Marťanské (OPX) meteority“. Meteoritická společnost. Lunární a planetární institut. Citováno 2014-05-07.
  7. ^ „Informace o Allan Hills 84001“. Meteoritická společnost. Lunární a planetární institut. Citováno 2014-05-07.
  8. ^ „Meteorit ALH84001“. NASA. Laboratoř tryskového pohonu. Citováno 2014-05-07. Oranžová zrna uhličitanu o průměru 100 až 200 mikronů naznačují, že meteorit byl kdysi ponořen do vody.
  9. ^ A b Eiler, John M .; Fischer, Woodward W .; Halevy, Itay (11. října 2011). „Uhličitany v marťanském meteoritu Allan Hills 84001 vznikly při teplotě 18 ± 4 ° C ve vodním prostředí na blízkém povrchu“. Sborník Národní akademie věd. PNAS. 108 (41): 16895–16899. doi:10.1073 / pnas.1109444108. PMC  3193235. PMID  21969543.
  10. ^ "Místo narození slavného meteoritu na Marsu přesně určeno". Nový vědec. Citováno 18. března 2006.
  11. ^ A b C d E „Důkazy pro život na starém Marsu“ (PDF).
  12. ^ „Jak se ALH84001 mohl dostat z Marsu na Zemi?“. Lunární a planetární institut. LPI. 2014. Citováno 2014-05-07.
  13. ^ Nyquist, L. E.; Wiesmann, H .; Shih, C.-Y .; Dasch, J. (1999). „Lunar Meteorites and the Lunar Crustal SR and Nd Isotopic Compositions“. Měsíční a planetární věda. 27: 971. Bibcode:1996LPI .... 27..971N.
  14. ^ Borg, Lars; et al. (1999). "Věk uhličitanů v marťanském meteoritu ALH84001". Věda. 286 (5437): 90–94. Bibcode:1999Sci ... 286 ... 90B. doi:10.1126 / science.286.5437.90. PMID  10506566.
  15. ^ Koike, Mizuho; et al. (24. dubna 2020). "In situ konzervace dusíkatých organických látek v noachiánských marťanských karbonátech". Příroda komunikace. 11 (1988): 1988. doi:10.1038 / s41467-020-15931-4. PMC  7181736. PMID  32332762.
  16. ^ McKay, David S .; Gibson Jr., E. K .; et al. (1996). „Hledání minulého života na Marsu: možná reliktní biogenní aktivita v marťanském meteoritu ALH84001“. Věda. 273 (5277): 924–930. Bibcode:1996Sci ... 273..924M. doi:10.1126 / science.273.5277.924. PMID  8688069. S2CID  40690489.
  17. ^ McSween, H. Y. (1997). „Důkazy o životě v marťanském meteoritu?“. GSA dnes. 7 (7): 1–7. PMID  11541665.
  18. ^ Clinton, Bill (07.08.1996). „Prohlášení prezidenta Clintona k objevu meteorů na Marsu“. NASA. Citováno 2006-08-07.
  19. ^ Thomas-Keprta, K. L .; Clemett, S. J .; McKay, D. S .; Gibson, E. K .; Wentworth, S. J. (2009). "Počátky magnetitových nanokrystalů v marťanském meteoritu ALH84001" (PDF). Geochimica et Cosmochimica Acta. 73 (21): 6631–6677. Bibcode:2009GeCoA..73.6631T. doi:10.1016 / j.gca.2009.05.064. Citováno 2014-05-07.
  20. ^ A b „NASA - Press Release # J04-025“. Nasa.gov. Citováno 2012-03-29.
  21. ^ Covault, Craig (9. ledna 2010). „Tři marťanské meteority ztrojnásobily důkazy o životě Marsu“. Vesmírný let teď. Citováno 2019-02-15.
  22. ^ A b Garcia-Ruiz, Juan-Manuel Garcia-Ruiz (30. prosince 1999). „Morfologické chování systémů anorganických srážek - přístroje, metody a mise pro astrobiologii II“. SPIE řízení. Nástroje, metody a mise pro astrobiologii II. Proc. SPIE 3755: 74. doi:10.1117/12.375088. S2CID  84764520. Došlo se k závěru, že „morfologii nelze jednoznačně použít jako nástroj pro detekci primitivního života.“
  23. ^ Agresti; Dům; Jögi; Kudryavstev; McKeegan; Runnegar; Schopf; Wdowiak (3. prosince 2008). „Detekce a geochemická charakterizace nejranějšího života Země“. Astrobiologický ústav NASA. NASA. Archivovány od originál dne 23. ledna 2013. Citováno 2013-01-15.
  24. ^ Schopf, J. William; Kudryavtsev, Anatolij B .; Czaja, Andrew D .; Tripathi, Abhishek B. (28. dubna 2007). „Důkazy o archeanském životě: stromatolity a mikrofosílie“ (PDF). Prekambrický výzkum. 158 (3–4): 141–155. Bibcode:2007PreR..158..141S. doi:10.1016 / j.precamres.2007.04.009. Archivovány od originál (PDF) dne 24. prosince 2012. Citováno 15. ledna 2013.
  25. ^ Vago, Jorge L .; et al. (2017). „Obyvatelnost na raném Marsu a hledání biologických podpisů s vozem ExoMars Rover“. Astrobiologie. 17 (6–7): 471–510. doi:10.1089 / ast.2016.1533. PMC  5685153. PMID  31067287.

Reference

Další čtení

externí odkazy