Category

Δημοσιεύσεις

Μεθάνιο στον Άρη: Μια νέα διεργασία που εξηγεί την προέλευσή του!

By | Άρθρα, Δημοσιεύσεις

Το μεθάνιο, οι υπερχλωρικές και χλωρικές ενώσεις, καθώς και τα μεθυλικά χλωρίδια έχουν βρεθεί στην επιφάνεια του πλανήτη Άρη. Ωστόσο, για το πως αυτά σχηματίζονται δεν έχει δοθεί κάποια εξήγηση. Μια εξήγηση έρχεται με την τελευταία εργασία μας που έχει ανακοινωθεί και είναι προς έκδοση στο περιοδικό ACS EARTH AND SPACE CHEMISTRY.

Τα πειράματα περιελάμβαναν ακτινοβόληση με “μαλακές” ακτίνες UV (υπεριώδες) μιγμάτων διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και υδροχλωρίου (HCl), μαζί με ορυκτά σαν καταλύτες. Τα ορυκτά που δοκιμάσαμε είναι τα πολύμορφα ανάτασης και ρουτίλιο (και τα δύο με χημικό τύπο TiO2), ο μοντμοριλλονίτης (ένα φυλλοπυριτικό ορυκτό), και ένα τεμάχιο πετρώματος από τον μετεωρίτη Nakhla, έναν σημαντικότατο μετεωρίτη που προέρχεται από τον Άρη και τον μελετάμε εδώ και 30 χρόνια.

Πράγματι, όλες οι παραπάνω ενώσεις σχηματίστηκαν κατά το πείραμα ταυτοχρόνως και αναλύθηκαν! Ακόμη βρήκαμε ότι σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, ακόμη και σε κατώτερες από αυτές που υπάρχουν στην επιφάνεια του Άρη, μπορούσε να σχηματιστεί μεθάνιο όταν για καταλύτη χρησιμοποιούσαμε το ορυκτό ανατάση. Αυτά είναι σημαντικά ευρήματα, γιατί όπως είπαμε εξηγούν γιατί βλέπουμε αυτές τις χημικές ουσίες στην επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη. Είναι ένας καινούργιος μηχανισμός που πρέπει να λαμβάνουμε υπόψη μας σε επόμενες αποστολές.
Και βέβαια, ενώ το μεθάνιο γρήγορα καταστρέφεται (όπως ξέρουμε ήδη, για αυτό και το βλέπουμε περιστασιακά στον Άρη), τα άλλα μπορούν να παραμείνουν συγκεντρωμένα στην επιφάνεια του εδάφους, και με τον καιρό να διεισδύσουν σε βάθη των 5 έως και 50 εκατοστών.

Αυτές οι αντιδράσεις μάλλον συνεχίζονται ακόμη, και φυσικά δεν δημιουργούν φιλικά περιβάλλοντα για την ζωή. Άρα, όταν ψάχνουμε για ζωή στον Άρη θα πρέπει να την ψάχνουμε σε βάθος τουλάχιστον μεγαλύτερο από το μισό μέτρο! Δηλαδή, η χρήση τρυπανιών είναι απαραίτητη. Αυτό είχαμε δείξει και σε παλαιότερη εργασία μας, όπου είχαμε πάλι βρει στον μετεωρίτη Nakhla (Νάκλα) περιβάλλοντα που είναι απόλυτα συμβατά με την δημιουργία και την ύπαρξη της ζωής.
Επίσης τώρα, προτείνουμε έναν νέο μηχανισμό σχηματισμού του μεθανίου, ανόργανο, που δεν σχετίζεται με την ζωή. Άρα το μεθάνιο που βλέπουμε μπορεί τελικά να μην είναι δείκτης για την ύπαρξη ζωής!

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsearthspacechem.8b00104

A Conspicuous Clay Ovoid in Nakhla

By | Δημοσιεύσεις

Ένα εντυπωσιακό αργιλικό έγκλειστο στην Νάκλα: Ενδείξεις για υδροθερμική εξαλλοίωση στο υπέδαφος του Άρη και σημασία του στην Αστροβιολογία

Elias Chatzitheodoridis, Sarah Haigh, and Ian Lyon

Ένα εντυπωσιακό βιόμορφο έγκλειστο έχει ανακαληφθεί στον Αρειανό μετεωρίτη Νάκλα, το οποίο είναι νανοκρυσταλλική σιδηρούχος σαπονιτική άργιλος καθώς και άμορφο υλικό. Το έγκλειστο είναι πρωτογενές στον μετεωρίτη και βρίσκεται σε άμορφο υλικό στην “μεσόσταση”, που είναι ουσιαστικά το τελευταίο σχηματισμένο άμορφο ρυολιθικής σύστασης υλικό που έχει στερεοποιηθεί μεταξύ δύο κρυστάλλων κλινοπυρόξενου με πλούσια σε αλουμίνιο όρια. Το υλικό της μεσόστασης περιέχει επίσης βελονοειδείς κρυστάλλους απατίτη, ολιβίνη, σουλφίδια, τιτανιούχο μαγνητίτη, και ένα νέο ορυκτό της ομάδας του ρονίτη.

Α Conspicuous Clay Ovoid in Nakhla: Evidence for Subsurface Hydrothermal Alteration on Mars with Implications for Astrobiology

Elias Chatzitheodoridis, Sarah Haigh, and Ian Lyon

Α conspicuous biomorphic ovoid structure has been discovered in the Nakhla martian meteorite, made of nanocrystalline iron-rich saponitic clay and amorphous material. The ovoid is indigenous to Nakhla and occurs within a late-formed amorphous mesostasis region of rhyolitic composition that is interstitial to two clinopyroxene grains with Al-rich rims, and contains acicular apatite crystals, olivine, sulfides, Ti-rich magnetite, and a new mineral of the rhoenite group.

To infer the origin of the ovoid, a large set of analytical tools was employed, including scanning electron microscopy and backscattered electron imaging, wavelength-dispersive X-ray analysis, X-ray mapping, Raman spectroscopy, time-of-flight secondary ion mass spectrometry analysis, high-resolution transmission electron microscope imaging, and atomic force microscope topographic mapping.

The concentric wall of the ovoid surrounds an originally hollow volume and exhibits internal layering of contrasting nanotextures but uniform chemical composition, and likely inherited its overall shape from a preexisting vesicle in the mesostasis glass. A final fibrous layer of Fe-rich phases blankets the interior surfaces of the ovoid wall structure. There is evidence that the parent rock of Nakhla has undergone a shock event from a nearby bolide impact that melted the rims of pyroxene and the interstitial matter and initiated an igneous hydrothermal system of rapidly cooling fluids, which were progressively mixed with fluids from the melted permafrost. Sharp temperature gradients were responsible for the crystallization of Al-rich clinopyroxene rims, rhoenite, acicular apatites, and the quenching of the mesostasis glass and the vesicle. During the formation of the ovoid structure, episodic fluid infiltration events resulted in the precipitation of saponite rinds around the vesicle walls, altered pyrrhotite to marcasite, and then isolated the ovoid wall structure from the rest of the system by depositing a layer of iron oxides/hydroxides. Carbonates, halite, and sulfates were deposited last within interstitial spaces and along fractures.

Αmong three plausible competing hypotheses here, this particular abiotic scenario is considered to be the most reasonable explanation for the formation of the ovoid structure in Nakhla, and although compelling evidence for a biotic origin is lacking, it is evident that the martian subsurface contains niche environments where life could develop.

Αστροβιολογία και Κοινωνία στην Ευρώπη Σήμερα

By | Βιβλία, Δημοσιεύσεις

This White Paper describes the state of Astrobiology in Europe today and its relation to European society at large. With contributions from authors in twenty countries and over thirty scientific institutions worldwide, the document illustrates the societal implications of astrobiology and the positive contribution that astrobiology can make to European society.

The White Paper has two main objectives:

  1. It recommends the establishment of a European Astrobiology Institute (EAI) as an answer to a series of challenges relating to astrobiology and also to European research, education and society at large.
  2. It acknowledges the societal implications of astrobiology, and thus the role of the social sciences and humanities in optimizing the positive contribution that astrobiology can make to the lives of the people of Europe and the challenges they face.

Τhe document illustrates the societal implications of astrobiology and the positive contribution that astrobiology can make to European society.

Αstrobiology enjoys a great deal of interest among the public, probably more than most other fields of research. It also has implications for human life outside the laboratories and lecture halls. It has the potential of being a flagship of European cooperation in science. It provides an ideal ground for collaborative European projects which support the ethos of cooperating countries. Astrobiology is inherently interdisciplinary and based on collaboration between disciplines, universities and countries. For Europe to take a leading role in this research, it is very important to have a stable structure that can coordinate research, research infrastructure, funding and relations to the surrounding society in an efficient way. The establishment of a EAI, as a consortium of institutions, will provide the perfect forum for such collaborative efforts and should be a key priority for European research institutions as well as the European astrobiology community and the EU. To have an active astrobiology research programme, coordinated and fostered by such an institute, will enhance the international standards of European space research, and of European science in general.

Αstrobiology enjoys a great deal of interest among the public, probably more than most other fields of research.

The EAI will be able to promote astrobiology research, assist in the decision-making processes of relevant European institutions, be involved in mission planning, engage in science dissemination, education and communication, as well as outreach and media work in a much more efficient way than individual research institutions. The EAI will act as a strong voice for the astrobiology community in dialogue with decision makers, funding agencies, the media, other stakeholders and the general public. It will be proactive in the debate on important legal and ethical issues in astrobiology and space research.

The EAI will act as a strong voice for the astrobiology community.