A Spectral Comparison of Jarosites Using Techniques Relevant to the Robotic Exploration of Biosignatures on Mars
Notice bibliographique
Résumé
The acidic sulfate-rich waters of the Meridiani Planum region were potentially a habitable environment for iron-oxidizing bacteria on ancient Mars. If life existed in this ancient martian environment, jarosite minerals precipitating in these waters may record evidence of this biological activity. Since the Meridiani jarosite is thermodynamically stable at the martian surface, any biosignatures preserved in the jarosites may be readily available for analysis in the current surface sediments during the ongoing robotic exploration of Mars. However, thermal decomposition experiments indicate that organic compound detection of sediments containing jarosite may be challenging when using pyrolysis experiments; the instrument commonly used to assess organic matter in martian samples. So, here, we assess if the biogenicity of the Meridiani-type jarosites can be determined using complimentary spectroscopic techniques also utilized during the robotic exploration of Mars, including the upcoming ExoMars2020 rover mission. An abiotic jarosite, synthesized following established protocols, and a biological jarosite counterpart, derived from a microbial enrichment culture of Rio Tinto river sediments, were used to compare four spectroscopy techniques employed in the robotic exploration of Mars (Raman spectroscopy, mid-infrared (IR) spectroscopy, visible near-infrared reflectance (VNIR) spectroscopy and Mössbauer spectroscopy) to determine if the complimentary information obtained using these instruments can help elucidate the biological influence of Meridiani-type jarosites. Raman spectral differences might be due to the presence of unreacted reagents in the synthetic spectra and not biological contributions. Reflectance (IR/VNIR) spectra might exhibit minor organic absorption contributions, but are observed in both sample spectra, and do not represent a biosignature. Mössbauer spectra show minor differences in fit parameters that are related to crystal morphology and are unrelated to the biological (i.e., organic) component of the system. Results of this study suggest that the identification of biosignatures in Meridiani-type jarosites using the in situ robotic exploration on Mars may be possible but will be challenging. Our work provides additional insight into extraterrestrial biosignature detection and data interpretation for Mars exploration and indicates that sample return missions are likely required to unequivocally resolve the possible biogenicity of the Meridiani sediments or other jarosite-containing sediments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».