Mars-oxydanten identificeret

Foreløbige analyser af Mars-jorden tyder på at jorden - i det mindste i de allerøverste lag - indeholder en kemisk forbindelse kaldt perchlorat.

Dette billede blev taget af Phoenix Mars Landers 'Surface Stereo Imager' den 8. juli 2008 (Sol 43, den 43. mars-dag efter landingen). Billedet viser den rende, som kaldes Snow White. To prøver blev leveret til 'Wet Chemistry Laboratory' som er en del af Phoenix's Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer (MECA). Den første prøve, 'Rosy Red', blev taget fra overfladen lige til venstre for renden. Den anden prøve, 'Sorceress', blev taget fra midten af Snow White. (Foto: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University)

Perchlorater er kraftige oxydanter, som findes blandt andet i kunstgødning. Alene siger stoffet ikke noget om biologisk potentiale. Generelt er kraftige oxydanter ikke gunstige for liv, men der findes steder på jorden - blandt andet i meget tørre ørkner - hvor mikrober lever af blandt andet af at nedbryde perchlorater; visse af disse forbindelser kan altså fungere som en energikilde for mikrober - og det er et af de krav vi har for at en 'jord' har biologisk potentiale - dvs. at der er mulighed for at biologi vil kunne overleve, fungere og formere sig i jorden.

Der ER fundet organiske forbindelser bl.a. i Atacama-ørknen i nitrat-aflejringer og mikrober, hvoraf nogle udnytter perchlorater og andre blot lever uden at blive generet af disse forbindelser. I Atacama dannes disse forbindelser tilsyneladende på overfladen af små luftbårne partikler ved foto-kemi - og noget lignende kan meget vel være tilfældet på Mars.

Årsagen til at denne opdagelse er så stor er, forudsat at det bliver bekræftet ved yderligere undersøgelser, er at det helt siden Viking-missionerne i 1976 har været en gåde, hvad præcis det er, som gør Mars-jorden oxyderende. Og det er altså det vi nu (måske) har fundet ud af.

Fordelingen af stoffet er vigtig for potentialet for biologi i Mars-jorden. Visse udgaver af stoffet kan være så oxyderende at de - sammen med andre forbindelser - er i stand til at ødelægge organiske forbindelser, men i sig selv er de ikke meget reaktive. Et bestemt perchlorat, magnesium-perchlorat, er også et effektivt tørringsmiddel, dvs. stoffet er i stand til at kontrollere luftfugtigheden lokalt.

Fundet er gjort ved hjælp af en våd-kemi-analyse-celle i MECA. Cellen indeholder ion-sensorer og man detekterer altså ikke den samlede kemiske forbindelse, men indgående laboratorie-analyser - og analyser af indsamlede jordprøver, både 'Rosy Read' og 'Sorceress', på Mars synes at bekræfte tilstedeværelsen af perchlorat.

Vi mangler endnu at verificere at resultatet er helt i overensstemmelse med resultater fra andre instrumenter om bord på landeren. TEGA har forsøgt at analysere flere prøver udtaget forskellige steder på overfladen og i forskellige dybder. Hvis man i TEGA ser frigivelse af både oxygen (ilt) og chlor (Cl) vil det tyde på at perchloratet er enten Mg-, Ca- eller Fe-perchlorat - og det, at man ikke har set disse opførsler under analyserne, tyder på at forbindelserne i Mars-jorden enten er blandede eller mere komplicerede, end disse forbindelser.

Herudover mangler vi at bekræfte, at resultatet vil være gældende for mere end blot de helt lokale omgivelser omkring Phoenix-sonden.

Vi har prøvet at undersøge om stoffet findes også dybere nede (ca. 5 cm), men i hvert fald det første forsøg tyder på, at det ikke er tilfældet - man kan sige, at vi nu måske bedre forstår hvad det oxyderende stof, som måske ødelægger organisk materiale er, men vi har endnu ikke helt præcis identificeret det. Gættene har tidligere været mange (bl.a. brintoverilte eller ultrahøjt oxiderede forbindelser), men vi har snævret mulighederne væsentligt ind - og ved nu bedre, hvordan vi skal lede efter biologiske habitater, både nær overfladen og dybere nede.

Det danske Mars-hold (delvis i Tucson, delvis i København)

Læs mere om fundet hos NASA: Phoenix Mars Team Opens Window on Scientific Process