In genere , quando la gente sente la parola ” astronomia “, pensano di telescopi . Ma gli scienziati spaziali , gli scienziati planetari in particolare , utilizzano microscopi , troppo . L’immagine qui presentata è un microscopio elettronico a scansione ( SEM ) degli interni di un meteorite di Marte . Conosciuto come ALH84001 , questo piccolo pezzo di crosta marziana ha raggiunto lo status di celebrità nel 1996 , quando il mio mentore nel programma di astrobiologia della NASA , Dr. David S. McKay , ha pubblicato un documento innovativo sulla rivista ” Science “. What Do Microscopi hanno a che fare con Astronomy ?

L’astronomia è una scienza molto grande e molto distanti . Così, per secoli , il suo strumento principale è stato il telescopio . Ma nel corso degli ultimi decenni , la disponibilità di materiali extraterrestri ha portato gli investigatori nei settori della scienza planetaria , astrogeology , astrobiologia e di utilizzare la strumentazione sviluppata per studiare la materia su piccolissima scala , ossia il microscopio . A partire dal 1969 gli scienziati hanno cominciato usando microscopi per esaminare rocce lunari e polvere portate a Terra dagli astronauti delle missioni Apollo . Allo stesso modo , impiegano microscopia nell’analisi di materiale cometario e meteoriti .

Tipi di microscopi

Inventato più di 400 anni fa in Olanda da Zaccharias Janssen e suo figlio Hans , la microscopia da allora ha sviluppato per includere una vasta gamma di strumenti e tecniche sofisticate . Mentre gli scienziati planetari usano microscopi ottici in varie incarnazioni di esaminare astromaterials , tecniche quali la microscopia elettronica e microscopia a forza atomica ( AFM ) Permesso dettagliata analisi chimica . Un tipo di microscopia elettronica , nota come microscopia elettronica a scansione ( SEM ) , permette non solo per l’ analisi completa molecolare e isotopica di piccoli campioni , ma anche per colpire i dettagli tridimensionali .

Marte meteoriti : come facciamo a sapere che sono da Marte

Fuori migliaia di meteoriti rinvenuti sulla Terra , ad oggi circa il 40 o giù di lì sono stati identificati come essendo originato su Marte ? . Siamo certi della loro origine marziana , perché gli scienziati impiegando chimica ” laboratorio umido” , così come le tecniche microscopiche , come SEM su campioni di queste rocce , hanno chiarito i rapporti e le miscele di isotopi di gas contenuti all’interno . Quando tali caratteristiche del gas corrispondono esattamente con le misurazioni atmosferiche scattate da sonde scientifiche che sono sbarcati su Marte , il caso di origine marziana della roccia è dimostrato . Così, mentre l’affermazione di David McKay ( fatte inizialmente nel 1996 con alcuni colleghi ) che quattro caratteristiche dimostrato nel meteorite Allan Hills ( ALH84001 ) sono biogenica è stata contestata , la comunità scientifica non contesta l’origine marziana di questo meteorite .

microscopia elettronica a scansione e le 4 Caratteristiche chiarito ALH84001

Mentre gran parte del pubblico laico interessato riconoscerà la struttura vermiforme nel campione di ALH84001 mostrato nell’immagine , questo è ma uno dei quattro elementi su cui McKay ei suoi colleghi hanno costruito il caso che il meteorite , una volta conteneva microrganismi marziani . Cominciando con la carta 1996 ” Science “, e nel corso di diverse pubblicazioni che hanno seguito , i dati SEM hanno capito prominente nei dibattiti tra McKay e oppositori dell’ipotesi biogenica . Mentre gli oppositori di McKay sottolineano , correttamente , che i meccanismi non biologici potrebbero rappresentare per ognuno dei quattro elementi , McKay , e un altro collega , Kathie Thomas – Keprta , sottolineare che la combinazione di tali caratteristiche in un singolo campione sarebbe estremamente improbabile in assenza della biologia .

The Case per biogene Origini delle funzioni di ALH84001

Una caratteristica del meteorite ALH84001 , la presenza di minuscoli cristalli di magnetite , può essere spiegato solo dalla vita , secondo McKay e Thomas – Keprta . Perché ? La geometria e altri aspetti dei cristalli ALH imitano cristalli di magnetite che sono fatti da un tipo di microrganismo terrestre chiamato batteri magnetotactic . Infatti , su sei caratteristiche specifiche ai cristalli batteri magnetotactic (che i batteri utilizzano per rilevare il campo magnetico della Terra e, quindi, conoscere la direzione in cui si stanno nuotando ) , i cristalli del campione partita ALH cinque . Se in teoria cristalli di magnetite con tutte queste caratteristiche potrebbero essere prodotti in un laboratorio , finora , nessun laboratorio esiste cioè in grado di generare le condizioni necessarie per la loro fabbricazione . D’altra parte , in natura esiste un ambiente in cui questi cristalli possono essere – e sono – prodotto – . All’interno di batteri magnetotactic

Altre Meteoriti e Case per marziano Vita

Mentre il dibattito va avanti tra coloro che spiegano le caratteristiche di ALH84001 biogenicamente e coloro che li attribuiscono ad un processo non biologico , analisi di meteoriti di Marte con microscopia avanzata ha arricchito il caso che Marte potrebbe essere un pianeta vivente . Un meteorite chiamato Nakhla , dal nome della città in Egitto dove è caduto nel 19 ° secolo , è stato una fonte di molti dati utili . In Nakhla , ALH84001 , e alcune altre rocce marziane , la presenza di vari ioni , come il cloruro di suggerire un ambiente salmastro nel passato di Marte . Ciò a sua volta consentirebbe la presenza di acqua sulla superficie mariana , salmastro , ma in forma liquida , nonostante la bassa pressione atmosferica , e quindi la presenza di vita .

Direzioni future

Mentre il cosmo ha concesso scienziati terrestri una raccolta di campioni di Marte pronti consegnato , può essere che la chiusura in questione di vita marziana non arriverà fino a quando i campioni vengono portati sulla Terra come parte di un campione Marte Return ( MRS ) missione. In tal caso , le tecnologie microscopiche avanzate , come il SEM e AFM , avranno un ruolo centrale nell’analisi , in quanto saranno l’analisi del suolo dalla luna di Marte , Phobos , che una sonda russa è previsto di portare sulla Terra nel 2012 .