(Bild: © NASA / JPL-Caltech / MSSS)
Asteroidpåverkan kan ha hjälpt till Mars ett mer livsvänligt ställe - och inte bara genom att leverera vatten och de kolbaserade byggstenarna i livet som vi känner till Röda planeten.
Inkommande utrymme vaggar kanske också har hjälpt frö Mars med biologiskt användbara kväveformer för länge sedan, om planetens atmosfär var rik på väte (H2) då, rapporterar en ny studie.
2015 NASA: s Mars rover Curiosity upptäckte nitrat (NO3) i klipporna i Gale Crater, det 96 mil breda (154 kilometer) hålet i marken som den sexhjuliga roboten har utforskat sedan 2012. Nitrat är en "fast" form av kväve; livsformer, åtminstone som vi känner dem på jorden, kan anta NO3: s kväve och införliva det i biomolekyler som aminosyror. Det är i kontrast till "ofixerat" gasformigt kväve (N2), som har två tätt bundna, inerta och relativt otillgängliga kväveatomer. (Denna otillgänglighet hjälper till att förklara varför jordbrukare gödslar sina åkrar, även om jordens luft är nästan 80 procent N2.)
Forskare är inte säkra var Gale Crater nitrat kom ifrån - och det är där den nya studien kommer in.
Ett team av forskare simulerade tidigt Martian atmosfär genom att fylla kolvar med olika blandningar av väte, kväve och koldioxidgaser. Forskarna sprängde kolvarna med pulser av infrarött ljus, för att efterlikna chockvågorna som skapats av asteroider som plöjer i den röda planets luft och mätte sedan hur mycket nitrat som bildades.
"Den stora överraskningen var att utbytet av nitrat ökade när väte ingick i de laserchockade experimenten som simulerade asteroidpåverkan," studerade studieledaren Rafael Navarro-González, Institute of Nuclear Sciences vid National Autonomous University of Mexico, sa i ett uttalande.
"Detta var motsatt, eftersom väte leder till en miljö med syrebrist medan nitratbildningen kräver syre," tillade han. "Närvaron av väte ledde dock till en snabbare kylning av den chockuppvärmda gasen och fångade kväveoxid, föregångaren till nitrat, vid förhöjda temperaturer där utbytet var högre."
Mars nuvarande atmosfär är bara 1 procent lika tjock som jordens. Men den röda planetens luft var mycket tjockare för cirka 4 miljarder år sedan, och antika Mars innehöll hav och långlivade sjö-och-strömsystem som resultat.
Sammansättningen av det lång förlorad atmosfär är inte väl förstått. Men en del modelleringsarbete tyder på att H2 kan ha varit närvarande i betydande mängder, vilket hjälper till att hålla den röda planeten varm nog för att stödja allt det flytande vattnet.
"Att ha mer vätgas som växthusgas i atmosfären är intressant både för klimathistoria för Mars och för befolkningsförmåga", sa medförfattaren Jennifer Stern, en planetgeochemist vid NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, sade i samma uttalande.
"Om du har en koppling mellan två saker som är bra för att uppehålla sig - ett potentiellt varmare klimat med flytande vatten på ytan och en ökning av produktionen av nitrater, som är nödvändiga för livet - är det mycket spännande," tillade hon. "Resultaten av denna studie tyder på att dessa två saker, som är viktiga för livet, passar ihop och det ena ökar närvaron av den andra."
Studien publicerades i januari i Journal of Geophysical Research: Planets.
- Mars myter & missuppfattningar: frågesport
- Life on Mars: Exploration & Evidence
- Fantastiska Mars-foton av NASAs Curiosity Rover (Senaste bilder)
Mike Walls bok om sökandet efter främmande liv, "Där ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrerad av Karl Tate), är ute nu. Följ honom på Twitter @michaeldwall. Följ oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
