Studimi që ndodhet në revistën Nature Geoscience më 9 maj 2024, shpjegon këtë dallim. Një grup hulumtuesish, në krye me Profesor Yuichiro Ueno nga Instituti Teknologjik i Tokios dhe Profesor Matthew Johnson nga Universiteti i Kopenhagenit, zbuloi se fotodisolucioni i dioksidit të karbonit (CO2) në atmosferë në monoksid karboni (CO) dhe reduktimi i mëtejshëm rezulton në materie organike me përmbajtje të zvogëluar të 13C.
“Duke matur raportin e izotopeve stabile midis 13C dhe 12C, materia organike marsiane ka një pasurim 13C prej 0.92% deri në 0.99% të karbonit që e përbën. Ky është shumë i ulët krahasuar me materien organike sedimentare të Tokës, e cila është rreth 1.04%, dhe CO2-at atmosferike, rreth 1.07%, të dyja që janë mbetje biologjike, dhe nuk janë të ngjashme me materien organike në meteoret, e cila është rreth 1.05%,” shpjegon Ueno.
Marsi i hershëm kishte një atmosferë të pasur në CO2 që përmbante të dy izotopet 13C dhe 12C. Hulumtuesit simuluan kushte të ndryshme të kompozitës së atmosferës marsiane dhe temperaturës në eksperimente laboratorike. Ata zbuluan se kur 12CO2 ekspozohet ndaj dritës ultravjollcë (UV) diellore, ajo preferon të absorbonte radiacionin UV, duke çuar në shpërndarjen e saj në CO të zvogëluar në 13C, duke lënë mbrapa CO2 të pasuruar në 13C.
Kjo fraksionim izotopik (ndarja e izotopeve) është i vërejtur gjithashtu në atmosferat e sipërme të Marsit dhe Tokës, ku rrezatimi UV nga dielli shkakton CO2 të shpërndahej në CO me përmbajtje të zvogëluar në 13C. Në një atmosferë marsiane reduktuese, CO shndërrohet në komponime organike të thjeshta si formaldehidi dhe acidet karboksilikë.
Gjatë erës së hershme marsiane, me temperatura sipërfaqësore të afërta me pikën e ftohjes së ujit dhe që nuk e kalonin 300 K (27°C), këto komponime mund të jenë shkrirë në ujë dhe janë vendosur në sedimente.
Duke përdorur llogaritjet e modelit, hulumtuesit zbuluan se në një atmosferë me një raport CO2 në CO prej 90:10, një konvertim 20% i CO2 në CO do të çonte në materie organike sedimentare me vlera δ13CVPDB të -135‰. Gjithashtu, CO2 e mbetur do të ishte i pasuruar në 13C me vlera δ13CVPDB të +20‰. Këto vlera përshtaten ngushtë me ato të parashikuara në sedimentet e analizuara nga roveri Curiosity dhe të vlerësuara nga një meteorit marsian. Kjo zbulim tregon një proces atmosferik në vend të një procesi biologjik si burimi kryesor i formimit të materies organike në Marsin e hershëm.
“Nëse vlerësimi në këtë kërkim është i saktë, mund të ketë një sasi të papritur të materies organike në sedimentet marsiane. Kjo sugjeron se eksplorimet e ardhshme të Marsit mund të zbulojnë sasi të mëdha të materies organike,” thotë Ueno.
Më shumë informcion: Yuichiro Ueno et al, Synthesis of 13C-depleted organic matter from CO in a reducing early Martian atmosphere, Nature Geoscience (2024). DOI: 10.1038/s41561-024-01443-z