Аллан Хиллз 84001 - Allan Hills 84001

Аллан Хиллз 84001
ALH84001.jpg
Фрагмент метеорита ALH84001
ТипАхондрит
КланМарсианский метеорит
ГруппаОртопироксенит
СочинениеС низким содержанием кальция Ортопироксен, Хромит, Маскелинит, Карбонат богатый железом[1]
Шоковая стадияB
Оценка выветриванияА / Б
СтранаАнтарктида
Область, крайАллан Хиллз, Ледяное поле Дальнего Запада
Координаты76 ° 55′13 ″ ю.ш. 156 ° 46′25 ″ в.д. / 76.92028 ° ю.ш. 156.77361 ° в. / -76.92028; 156.77361Координаты: 76 ° 55′13 ″ ю.ш. 156 ° 46′25 ″ в.д. / 76.92028 ° ю.ш. 156.77361 ° в. / -76.92028; 156.77361[1]
Наблюдаемое падениеНет
Дата обнаружения1984
TKW1930.9 грамм
Страница общин Связанные СМИ на Викискладе?

Аллан Хиллз 84001 (ALH84001[1]) является фрагментом Марсианский метеорит что было найдено в Аллан Хиллз в Антарктида 27 декабря 1984 г. группой американских охотников за метеоритами из ANSMET проект. Как и другие члены шерготит –нахлите –хассигнит (SNC) группа метеоритов, ALH84001, как полагают, возникла на Марс. Однако он не вписывается ни в одну из ранее обнаруженных групп SNC. это масса при обнаружении весил 1,93 кг (4,3 фунта).

В 1996 году группа ученых заявила, что нашла доказательства микроскопические окаменелости из бактерии в метеорите, предполагая, что эти организмы также произошли на Марсе. Заявления сразу же попали в заголовки газет по всему миру, а кульминацией стало появление в США. президент Билл Клинтон выступая с речью о потенциальном открытии.[2] Эти утверждения были спорными с самого начала, и широкое научное сообщество в конечном итоге отвергло эту гипотезу после того, как все необычные особенности метеорита были объяснены без необходимости присутствия жизни. Несмотря на отсутствие убедительных доказательств существования марсианской жизни, первоначальная статья и вызванное ею огромное научное и общественное внимание считаются поворотными моментами в истории развивающейся науки о мире. астробиология.[3]

История и описание

ALH84001 на выставке в Смитсоновском музее естественной истории

ALH 84001 был обнаружен на ледяном поле Аллан-Хиллз Фар-Вестерн в сезоне 1984–85 гг. Робертой Скорей, заведующей лабораторией антарктической метеоритной лаборатории Космический центр Джонсона.[4]

ALH84001 считается одним из старейших марсианских метеоритов, который, как предполагается, кристаллизовался из расплавленной породы 4,091 миллиарда лет назад.[5] На основании химического анализа считается, что он возник на Марсе.[6][7] в период, когда жидкая вода существовали на поверхности планеты.[8][9]

В сентябре 2005 года Вики Гамильтон из Гавайский университет в Маноа представили анализ происхождения ALH84001 с использованием данных из Mars Global Surveyor и 2001 Марс Одиссея космический корабль на орбите Марса. Согласно анализу, Эос Часма в Valles Marineris каньон оказался источником метеорита.[10] Анализ не был окончательным, отчасти потому, что он ограничивался областями Марса, не закрытыми пылью.[нужна цитата ]

Теория утверждает, что ALH84001 был сброшен с поверхности Марса в результате удара другого метеора около 17 миллионов лет назад.[11] и упал на Землю примерно 13 000 лет назад.[12] Эти даты были установлены различными радиометрическое датирование методы, в том числе самарий-неодим (Sm – Nd), рубидий-стронций (Rb – Sr), калий-аргон (K – Ar) и углерод-14 знакомства.[13][14] Другие метеориты, у которых есть потенциальная биологическая маркировка, вызывают меньший интерес, потому что они не содержат породы с «влажного» Марса; ALH84001 - единственный метеорит, происходящий из периода времени, в течение которого Марс предположительно поддерживал жидкую воду.[3]

В октябре 2011 г. сообщалось, что изотопный анализ показал, что карбонаты в ALH84001 осаждали при температуре 18 ° C (64 ° F) водой и углекислый газ от Марсианская атмосфера. Соотношения карбонатного углерода и изотопов кислорода предполагают отложение карбонатов из постепенно испаряющегося подземного водоема, вероятно, неглубокого водоносного горизонта в метрах или десятках метров ниже поверхности.[9]

В апреле 2020 года исследователи сообщили об обнаружении азотсодержащих органических веществ в Allan Hills 84001.[15]

Гипотетические биогенные особенности

Смотрите также: Nanobe
Электронная микроскопия выявила цепочечные структуры, напоминающие живые организмы, во фрагменте метеорита ALH84001.

6 августа 1996 г. группа исследователей под руководством НАСА ученые, включая ведущего автора Дэвид С. Маккей объявил, что метеорит может содержать следы следа жизнь с Марса.[3] Это было опубликовано в виде статьи в Наука несколько дней спустя.[16] Под растровый электронный микроскоп, были видны структуры, которые некоторые ученые интерпретировали как окаменелости из бактерии -подобные формы жизни. Структуры, найденные на ALH84001, являются 20–100 нанометры по диаметру, по размеру аналогичен теоретическому нанобактерии, но меньше любого клеточная жизнь известные на момент их открытия. Если бы эти структуры были окаменелыми формами жизни, как предполагалось в так называемой биогенной гипотезе их образования, они были бы первым твердым доказательством существования внеземная жизнь, не считая вероятности их происхождения из-за загрязнения земли.[17]

Объявление о возможных внеземная жизнь вызвало немало споров. Когда было объявлено об открытии, многие сразу же предположили, что окаменелости были первым истинным свидетельством внеземной жизни, сделав заголовки во всем мире и даже побудив Президент США Билл Клинтон сделать официальное телевизионное объявление по случаю этого события.[18]

Маккей утверждал, что вероятное микробное загрязнение земли, обнаруженное в других марсианских метеоритах, не похоже на микроскопические формы в ALH84001. В частности, формы внутри ALH84001 выглядят сросшимися или внедренными в местный материал, тогда как вероятное загрязнение - нет.[19] Хотя еще не было окончательно показано, как образовались элементы в метеорите, аналогичные элементы были воссозданы в лаборатории без биологических данных командой во главе с Д.К. Голденом.[20] Маккей говорит, что эти результаты были получены с использованием нереально чистого сырья в качестве отправной точки.[3] и «не будет объяснять многие функции, описанные нами в ALH84001». Согласно Маккею, правдоподобная неорганическая модель «должна одновременно объяснять все свойства, которые мы и другие предложили как возможные биогенные свойства этого метеорита».[20] Остальная часть научного сообщества не согласилась с Маккеем.[3]

В январе 2010 года группа ученых из Космический центр Джонсона, включая Маккея, утверждали, что с тех пор, как их оригинальная статья была опубликована в ноябре 2009 года, биогенная гипотеза была дополнительно подтверждена открытием в три раза превышающего исходное количество данных, похожих на ископаемые, включая большее количество «биоморфов» (предполагаемых марсианских окаменелостей) внутри два дополнительных марсианских метеорита, а также другие свидетельства в других частях самого метеорита Allan Hills.[21]

Однако научный консенсус состоит в том, что «одна морфология не может быть однозначно использована как инструмент для обнаружения примитивной жизни».[22][23][24] Интерпретация морфологии, как известно, субъективна, и ее использование само по себе привело к многочисленным ошибкам интерпретации.[22]

Характеристики ALH84001, которые были интерпретированы как предполагающие присутствие микрофоссилий, включают:

  • Структуры напоминают некоторые современные наземные бактерии и их придатки. Хотя некоторые из них намного меньше любых известных ныне существующих на Земле микробов, другие имеют размер порядка 100–200 нм, в пределах размеров Пелагибактер убик, самая распространенная бактерия на Земле, размер которой составляет от 120 до 200 нм, а также гипотетический нанобактерии. РНК-организмы, которые, как ожидается, жили на Земле в период, когда ALH84001 был изгнан с Марса, также могли быть такими же маленькими или меньшими, чем эти структуры, поскольку современные РНК-вирусы и вироиды часто имеют размер всего несколько десятков нанометров. Некоторые структуры даже больше, 1-2 мкм в диаметре.[11] Самые маленькие постройки слишком малы, чтобы вместить все системы, требуемые современной жизнью.[3]
  • Некоторые сооружения напоминают колонии и биопленки.[11] Тем не менее, есть много примеров морфологии, предполагающей наличие жизни и, как было позже показано, обусловлено неорганическими процессами.[11]
  • Метеорит содержит магнетит кристаллы необычного типа прямоугольной призмы и организованные в домены примерно одинакового размера, неотличимые от магнетита, производимого биологическим путем на Земле, и не совпадающие с каким-либо известным небиологическим магнетитом, который естественным образом образуется на Земле.[11] Магнетит внедрен в карбонат. Если бы она была найдена на Земле, это была бы очень сильная биоподпись. Однако в 2001 году ученые смогли объяснить и произвести карбонатные глобулы, содержащие похожие зерна магнетита, с помощью неорганического процесса, имитирующего условия ALH84001, которые, вероятно, были на Марсе.[3]
  • Это содержит полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) сконцентрированы в областях, содержащих карбонатные глобулы, и было показано, что они являются местными. Другие органические вещества, такие как аминокислоты не следуют этой схеме и, вероятно, связаны с загрязнением Антарктики. Однако ПАУ также регулярно обнаруживаются в астероидах, кометах и ​​метеоритах, а также в глубоком космосе, и все это в отсутствие жизни.[3][25]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ а б c "База данных метеоритных бюллетеней: Allan Hills 84001".
  2. ^ "Заявление президента Клинтона относительно открытия марсианского метеорита". www2.jpl.nasa.gov. Получено 17 марта 2018.
  3. ^ а б c d е ж грамм час Кренсон, Мэтт (2006-08-06). «Спустя 10 лет мало кто верит в жизнь на Марсе». Ассошиэйтед пресс на USA Today. Получено 2009-12-06.
  4. ^ Кэссиди, Уильям (2003). Метеориты, лед и Антарктида: личный кабинет. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр.122. ISBN  9780521258722.
  5. ^ Lapen, T. J .; и другие. (2010). «Более молодой возраст для ALH84001 и его геохимическая связь с источниками шерготтита на Марсе». Наука. 328 (5976): 347–351. Bibcode:2010Sci ... 328..347L. Дои:10.1126 / science.1185395. PMID  20395507. S2CID  17601709.
  6. ^ "Марсианские (OPX) метеориты". Метеоритное общество. Лунный и планетарный институт. Получено 2014-05-07.
  7. ^ "Информация об Аллан Хиллз 84001". Метеоритное общество. Лунно-планетарный институт. Получено 2014-05-07.
  8. ^ "Метеорит ALH84001". НАСА. Лаборатория реактивного движения. Получено 2014-05-07. Оранжевые зерна карбоната размером от 100 до 200 микрон указывают на то, что когда-то метеорит был погружен в воду.
  9. ^ а б Эйлер, Джон М .; Фишер, Вудворд У .; Халеви, Итай (11 октября 2011 г.). «Карбонаты в марсианском метеорите Allan Hills 84001 образовались при температуре 18 ± 4 ° C в приповерхностной водной среде». Труды Национальной академии наук. PNAS. 108 (41): 16895–16899. Дои:10.1073 / pnas.1109444108. ЧВК  3193235. PMID  21969543.
  10. ^ «Определено место рождения знаменитого марсианского метеорита». Новый ученый. Получено 18 марта, 2006.
  11. ^ а б c d е «Свидетельства древней марсианской жизни» (PDF).
  12. ^ "Как ALH84001 мог попасть с Марса на Землю?". Лунно-планетарный институт. LPI. 2014 г.. Получено 2014-05-07.
  13. ^ Nyquist, L.E .; Wiesmann, H .; Shih, C.-Y .; Даш, Дж. (1999). «Лунные метеориты и изотопный состав SR и Nd лунной коры». Луна и планетология. 27: 971. Bibcode:1996ЛПИ .... 27..971Н.
  14. ^ Борг, Ларс; и другие. (1999). "Возраст карбонатов в марсианском метеорите ALH84001". Наука. 286 (5437): 90–94. Bibcode:1999Научный ... 286 ... 90Б. Дои:10.1126 / science.286.5437.90. PMID  10506566.
  15. ^ Коике, Мидзухо; и другие. (24 апреля 2020 г.). «Сохранение на месте азотсодержащих органических веществ в марсианских карбонатах Ноаха». Nature Communications. 11 (1988): 1988. Дои:10.1038 / s41467-020-15931-4. ЧВК  7181736. PMID  32332762.
  16. ^ Маккей, Дэвид С .; Гибсон младший, Э. К .; и другие. (1996). «Поиск прошлой жизни на Марсе: возможная реликтовая биогенная активность в марсианском метеорите ALH84001». Наука. 273 (5277): 924–930. Bibcode:1996Научный ... 273..924М. Дои:10.1126 / science.273.5277.924. PMID  8688069. S2CID  40690489.
  17. ^ Максуин, Х. Ю. (1997). «Доказательства жизни в марсианском метеорите?». GSA сегодня. 7 (7): 1–7. PMID  11541665.
  18. ^ Клинтон, Билл (1996-08-07). "Заявление президента Клинтона относительно открытия марсианского метеорита". НАСА. Получено 2006-08-07.
  19. ^ Thomas-Keprta, K. L .; Clemett, S. J .; McKay, D. S .; Гибсон, Э. К .; Вентворт, С. Дж. (2009). «Происхождение нанокристаллов магнетита в марсианском метеорите ALH84001» (PDF). Geochimica et Cosmochimica Acta. 73 (21): 6631–6677. Bibcode:2009GeCoA..73.6631T. Дои:10.1016 / j.gca.2009.05.064. Получено 2014-05-07.
  20. ^ а б «НАСА - Пресс-релиз № J04-025». Nasa.gov. Получено 2012-03-29.
  21. ^ Ково, Крейг (9 января 2010 г.). «Три марсианских метеорита - тройное свидетельство марсианской жизни». Космический полет сейчас. Получено 2019-02-15.
  22. ^ а б Гарсиа-Руис, Хуан-Мануэль Гарсиа-Руис (30 декабря 1999 г.). «Морфологическое поведение неорганических систем осаждения - инструменты, методы и задачи для астробиологии II». Труды SPIE. Инструменты, методы и задачи астробиологии II. Proc. SPIE 3755: 74. Дои:10.1117/12.375088. S2CID  84764520. Делается вывод, что «морфология не может быть однозначно использована как инструмент для обнаружения примитивной жизни».
  23. ^ Агрести; Жилой дом; Йоги; Кудрявцев; Маккиган; Раннегар; Шопф; Wdowiak (3 декабря 2008 г.). «Обнаружение и геохимическая характеристика древнейшей жизни Земли». Институт астробиологии НАСА. НАСА. Архивировано из оригинал 23 января 2013 г.. Получено 2013-01-15.
  24. ^ Шопф, Дж. Уильям; Кудрявцев Анатолий Б .; Czaja, Andrew D .; Трипати, Абхишек Б. (28 апреля 2007 г.). «Свидетельства архейской жизни: строматолиты и микрофоссилий» (PDF). Докембрийские исследования. 158 (3–4): 141–155. Bibcode:2007Пред..158..141С. Дои:10.1016 / j.precamres.2007.04.009. Архивировано из оригинал (PDF) 24 декабря 2012 г.. Получено 15 января 2013.
  25. ^ Ваго, Хорхе Л .; и другие. (2017). «Обитаемость на раннем Марсе и поиск биосигнатур с помощью вездехода ExoMars». Астробиология. 17 (6–7): 471–510. Дои:10.1089 / аст.2016.1533. ЧВК  5685153. PMID  31067287.

Рекомендации

дальнейшее чтение

внешняя ссылка