Tokyo, Gatra.com - Sebuah tim peneliti termasuk ilmuwan riset Atsuko Kobayashi dari Earth-Life Science Institute (ELSI) di Tokyo Institute of Technology, Jepang dan ilmuwan riset Mizuho Koike dari Institute of Space dan Science Astronautical di Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), telah menemukan bahan organik yang mengandung nitrogen dalam mineral karbonat meteorit Mars. Spacedaily, 30/04.

Bahan organik ini kemungkinan besar telah diawetkan selama 4 miliar tahun sejak zaman Mars Noachian. Periode Noachian, yang berkisar dari sekitar 4,1 sampai sekitar 3,7 miliar tahun yang lalu, dan ditandai tingginya tingkat dampak meteorit, erosi luas permukaan Mars dan kemungkinan adanya air permukaan berlimpah. Karena mineral karbonat biasanya mengendap dari air tanah, temuan ini menunjukkan Mars awal yang basah dan kaya zat organik, yang bisa dihuni dan menguntungkan untuk memulai kehidupan.

Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mencoba memahami apakah ada senyawa organik di Mars dan jika demikian, apa sumbernya. Meskipun penelitian baru-baru ini dari eksplorasi Mars berbasis rover telah mendeteksi bukti kuat untuk organik Mars, sedikit yang diketahui tentang dari mana mereka berasal, berapa umur mereka, seberapa luas mungkin mereka tersebar, dan bagaimana kemungkinan hubungan mereka dengan aktivitas biokimia.

Meteorit Mars adalah potongan permukaan Mars yang dengan sendirinya mencelat ke angkasa oleh dampak meteor, dan akhirnya mendarat di Bumi. Mereka memberikan wawasan penting ke dalam sejarah Mars. Satu meteorit khususnya, bernama Allan Hills (ALH) 84001, mengambil nama wilayah di Antartika tempat meteorit Mars itu ditemukan pada tahun 1984, yang sangat penting.

Meteorit ini mengandung mineral karbonat berwarna oranye, yang diendapkan dari air asin cair di dekat permukaan Mars 4 miliar tahun lalu. Saat mineral-mineral ini merekam lingkungan berair awal Mars, banyak penelitian telah mencoba memahami kimia unik mereka dan apakah mereka dapat memberikan bukti bagi kehidupan purba di Mars.

Namun, analisis sebelumnya mengalami kontaminasi dengan bahan terestrial dari salju dan es Antartika, sehingga sulit untuk mengatakan berapa banyak bahan organik dalam meteorit yang benar-benar dari Mars. Selain karbon, nitrogen (N) adalah elemen penting untuk kehidupan darat dan pelacak yang berguna untuk evolusi sistem planet. Namun, karena keterbatasan teknis sebelumnya, nitrogen belum diukur dalam ALH84001.

Penelitian baru ini dilakukan tim ELSI-JAXA menggunakan teknik analitik canggih untuk mempelajari kandungan nitrogen karbonat ALH84001, dan tim sekarang yakin mereka telah menemukan bukti kuat bahwa 4 miliar tahun yang lalu permukaan Mars penuh senyawa organik mengandung nitrogen.

Kontaminasi terestrial adalah masalah serius untuk studi bahan luar angkasa. Untuk menghindari kontaminasi semacam itu, tim mengembangkan teknik baru untuk mempersiapkan sampel. Sebagai contoh, mereka menggunakan selotip perak di laboratorium bersih ELSI untuk mencabut butiran karbonat kecil, yang kira-kira selebar rambut manusia, dari meteorit inang. Tim kemudian menyiapkan butiran-butiran ini lebih lanjut untuk menghilangkan kontaminan permukaan yang mungkin dengan instrumen berkas ion yang berfokus pada mikroskop elektron di JAXA.

Mereka juga menggunakan teknik yang disebut spektroskopi Nitrogen K-edge micro X-ray Absorption Near Edge Structure (u-XANES), yang memungkinkan mereka untuk mendeteksi keberadaan nitrogen dalam jumlah yang sangat kecil dan untuk menentukan bentuk kimia apa yang menggunakan nitrogen. Kontrol sampel dari mineral-mineral beku di dekatnya tidak memberikan nitrogen yang dapat dideteksi, menunjukkan molekul-molekul organik hanya ada dalam karbonat.

Setelah pemeriksaan kontaminasi yang hati-hati, tim menentukan senyawa organik yang terdeteksi kemungkinan besar benar-benar dari Mars. Mereka juga menentukan kontribusi nitrogen dalam bentuk nitrat, salah satu oksidan kuat di Mars saat ini, menunjukkan bahwa Mars purba mungkin tidak mengandung oksidan kuat, dan seperti yang diduga oleh para ilmuwan, nitrogen kurang teroksidasi.

Permukaan Mars saat ini terlalu keras bagi sebagian besar makhluk organik untuk bertahan hidup. Namun, para ilmuwan memprediksi bahwa senyawa organik dapat dipertahankan di permukaan selama miliaran tahun. Ini tampaknya merupakan kasus untuk senyawa organik yang mengandung nitrogen yang ditemukan tim dalam karbonat ALH84001, yang tampaknya telah terperangkap dalam mineral 4 miliar tahun yang lalu dan diawetkan untuk waktu yang lama sebelum akhirnya dikirim ke Bumi.

Tim setuju bahwa ada banyak pertanyaan terbuka yang penting, seperti dari mana organik yang mengandung nitrogen ini berasal? Kobayashi menjelaskan, "Ada dua kemungkinan utama: apakah mereka datang dari luar Mars, atau mereka terbentuk di Mars. Di awal sejarah Tata Surya, Mars kemungkinan dihujani sejumlah besar bahan organik, misalnya dari meteorit yang kaya karbon, komet, dan partikel debu. Beberapa dari mereka mungkin telah larut dalam air garam dan terperangkap di dalam karbonat."

Ketua tim peneliti, Koike menambahkan bahwa sebagai alternatif, reaksi kimia di Mars awal mungkin telah menghasilkan zat organik yang mengandung nitrogen. Temuan ini menunjukkan ada nitrogen organik di Mars sebelum menjadi planet merah yang kita kenal sekarang. "Mars purba mungkin lebih 'mirip bumi', lebih sedikit pengoksidasi, lebih basah, dan kaya organik. Mungkin itu 'biru' (seperti Bumi)," katanya.