Αστεροειδή και κομήτες πλημμυρίζουν τον Άρη με οργανικά
Η ζωή όπως την ξέρουμε βασίζεται στο νερό και τις οργανικές ενώσεις. Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται, εξελίσσονται και κινούνται το νερό και τα οργανικά μέσα στο Ηλιακό μας Σύστημα, μας βοηθά να κατανοήσουμε πού και πώς μπορεί να σχηματιστεί η ζωή. Το πρώτο μέρος για να κοιτάξετε, φυσικά, είναι η Γη. Αλλά για ένα εργαστήριο χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, ο Άρης είναι τέλειος υποψήφιος. Γνωρίζουμε ότι ο Άρης ήταν φιλόξενος στη ζωή στο παρελθόν και ότι υπάρχει νερό στον Άρη σήμερα. Τι γίνεται όμως με τα βιολογικά; Ένα από τα βασικά ερωτήματα της έρευνας για τον Άρη είναι αν υπάρχουν οργανικές ουσίες στον Άρη σήμερα ή αν υπήρχαν στο παρελθόν.
Τα οργανικά ανιχνεύθηκαν για πρώτη φορά στον Άρη το 2012 από τη σουίτα οργάνων "Ανάλυση δειγμάτων" στο Mars στο ρόβερ Curiosity της NASA σε πολλά διαφορετικά δείγματα που συλλέχθηκαν σε μια περιοχή του Άρη γνωστή ως Κρατήρας Gale. Ωστόσο, τα οργανικά μόρια είναι ασταθή στην επιφάνεια του Άρη. Καταστρέφονται τόσο από την υπεριώδη ακτινοβολία όσο και από τον βομβαρδισμό με κοσμικές ακτίνες. Ακόμη και στο βάθος στο οποίο ανασκάφηκαν από το Curiosity, τα οργανικά δεν μπορούν να παραμείνουν περισσότερο από χιλιάδες χρόνια, πολύ σύντομα σε σύγκριση με τα γεωλογικά χρονοδιαγράμματα. Πώς γίνεται αυτό? Μια δυνατότητα είναι η παράδοση από το διάστημα, π.χ., μέσω κρούσεων αστεροειδών τύπου C (ένας τύπος αστεροειδών πλούσιου σε οργανικά και νερό), κομητών και σωματιδίων διαπλανητικής σκόνης.
Οι αστεροειδείς και οι κομήτες είναι τα υπολείμματα του σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Οι αστεροειδείς είναι ως επί το πλείστον βραχώδεις, ενώ οι κομήτες είναι ένα μείγμα σκόνης και πάγου. Τα διαπλανητικά σωματίδια σκόνης είναι η πηγή των «πεφταστέρων». ενώ είναι μικρά, συγκρούονται με πλανήτες σε τακτική βάση.
Προηγουμένως, οι επιστήμονες υπέθεταν ότι η σκόνη ήταν η κύρια πηγή οργανικών ουσιών στον Άρη και δεν έλαβαν υπόψη τους αστεροειδείς και κομήτες. Η Frantseva και οι συνεργάτες της μοντελοποίησαν το Ηλιακό Σύστημα για να διερευνήσουν τη σημασία των αστεροειδών και των κομητών. Στις προσομοιώσεις τους, έχουν χρησιμοποιήσει εκατομμύρια αστεροειδείς και κομήτες, κάτι που διαρκεί εβδομάδες ακόμη και σε έναν υπερυπολογιστή.
Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι οι κρούσεις κομητών αποδίδουν ~ 13 τόνους άνθρακα ετησίως στον Άρη και ότι οι κρούσεις αστεροειδών αποδίδουν ~ 50 τόνους ετησίως. Αυτό είναι πολύ περισσότερο από ό,τι υποτίθεται προηγουμένως. Βρίσκουν κομήτες και αστεροειδείς να προσφέρουν ~ 5% και ~ 20%, αντίστοιχα, του συνολικού οργανικού υλικού που παραδίδεται στον Άρη.
Οι κομήτες και οι οργανικές ουσίες που μεταδίδονται από αστεροειδείς εναποτίθενται κυρίως τοπικά, γύρω από τοποθεσίες πρόσκρουσης. Σε αυτές τις περιοχές, έως και 150 km από το κέντρο του κρατήρα, τα οργανικά που προέρχονται από κομήτες/αστεροειδείς θα κυριαρχούν έναντι των οργανικών που μεταδίδονται από τη σκόνη. Αυτό σημαίνει ότι αν βρεθούν οργανικά κοντά σε κρατήρα, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα τα οργανικά να παραδόθηκαν από έναν αστεροειδή ή έναν κομήτη. Επιπλέον, αναζητώντας οργανικές ουσίες που μεταδίδονται από αστεροειδείς και κομήτες, θα πρέπει να κοιτάξουμε δίπλα σε κρατήρες.
Αστεροειδή και κομήτες έχουν βρεθεί γύρω από άλλα αστέρια εκτός από τον Ήλιο. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι εξω-αστεροειδείς και οι εξω-κομήτες μπορούν να μολύνουν τις επιφάνειες των εξω-πλανήτων, επιτρέποντας ενδεχομένως τη ζωή παρέχοντας τα απαιτούμενα συστατικά:νερό και οργανικά μόρια.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Παράδοση οργανικών ουσιών στον Άρη μέσω κρούσεων αστεροειδών και κομητών, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Icarus.
Αυτή η εργασία διεξήχθη από την Kateryna Frantseva, Michael Mueller και Floris F.S. van der Tak από το SRON Netherlands Institute for Space Research and University of Groningen, Inge Loes ten Kate από το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης και Sarah Greenstreet από το Αστεροσκοπείο Las Cumbres και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα.
