Ik ben astrobioloog en geochemicus. Ik doe onderzoek naar de vroege aarde en omgevingen die lijken op die op Mars. Ik ben gefascineerd door de vraag hoe we de vroegste sporen van leven, of het ontbreken daarvan, kunnen herkennen, hier en op andere planeten.
Trefwoorden
astrobiologie, oorsprong van het leven, vroege Aarde, biosignaturen, hete bronnen, silica-sinters, organische moleculen, biomineralisatie, microben, Mars-analogen, Mars-missies
Mijnonderzoek
Ik onderzoek hoe mineralen, organische moleculen en micro-organismen op elkaar inwerken in prebiotische omgevingen, en hoe ze de sporen in gesteenten vormen. Om te begrijpen wat rovers op Mars vinden, moeten we weten hoe organische moleculen en biosignaturen ontstaan, bewaard blijven en veranderen. Dat onderzoek ik in het lab en in het veld.
Tijdens mijn promotieonderzoek aan de Universiteit Utrecht bootste ik de omstandigheden op de vroege aarde en Mars na in het lab. Ik volgde hoe uv-licht organische moleculen uit meteorieten omzet als ze aan klei zijn geadsorbeerd, mat hoe sterk organische moleculen aan mineraaloppervlakken binden, en liet zien dat carbonaatrijke poelen aminozuren beschermen tegen uv-straling. In IJslandse lavatunnels vond ik moleculaire biosignaturen die bewaard zijn gebleven in blauwe kopermineralen. Aan de Universiteit van Tuscia (Italië) bestudeerde ik een vulkanisch meer op Sicilië als analoog voor de vroege aarde en Mars, waarbij ik de biomineralisatie van calciumcarbonaat volgde.
Foto: Nina Kopacz
Huidigeprojecten
Binnen het ERC-project PROTOS maak ik in het lab silica-afzettingen van hete bronnen na, om te ontdekken welke patronen zonder leven kunnen ontstaan.
PROTOS – De rol van silica bij het ontstaan van het leven op onze planeet
Hete bronnen en geisers zetten laag voor laag silica af. Zo ontstaan sinters met complexe structuren, waarvan er veel lijken op structuren die door microben worden gemaakt. Binnen het ERC Synergy-project PROTOS maak ik deze sinters na in een steriele reactiekamer aan de Universiteit Utrecht, met en zonder organisch materiaal. Daarna onderzoek ik de structuren met micro-CT en elektronenmicroscopie bij Naturalis, om te ontdekken welke patronen zonder leven kunnen ontstaan.
Foto: Dr. Mark van Zuilen
Belangrijkstepublicaties
- Canini, F., Kopacz, N., Garzoli, S., Contemori, F., Ripa, C., Pecoraino, G., Bellucci, M., Pacelli, C., Cassaro, A., Cavalazzi, B., Zucconi, L. (2026). Microbial communities and volatile profiles heterogeneity in a Mars-analogue volcanic lake. Microbiological Research, 128740.
- Kopacz, N., King, H.E., Campisi, D., van Silfhout, A., Delen, G., ten Kate, I.L. (2026). Quantifying the force regime of pyrene adsorption on anatase. Icarus, 116869.
- Zetterlind, A.*, Kopacz, N.*, Jumpertz, L., Lagasse De Locht, S., Schneidt, A., Deelen, S., Krijnen, M., van Ingen, H., Hellebrand, E., ten Kate, I.L. (2025). Laboratory simulations of prebiotic ponds to investigate the impact of ultraviolet radiation on glycine dissolved in aqueous solutions. International Journal of Astrobiology, 24, e16. (*gedeeld eerste auteurschap)
- Kopacz, N., Corazzi, M.A., Poggiali, G., von Essen, A., Kofman, V., Fornaro, T., van Ingen, H., Camprubi, E., King, H.E., Brucato, J., ten Kate, I.L. (2023). The photochemical evolution of polycyclic aromatic hydrocarbons and nontronite clay on early Earth and Mars. Icarus, 394, 115437.
- Kopacz, N., Csuka, J., Baqué, M., Iakubivskyi, I., Guðlaugardóttir, H., Klarenberg, I.J., Ahmed, M., Zetterlind, A., Singh, A., ten Kate, I.L., Hellebrand, E., Stockwell, B.R., Stefánsson, Á.B., Vilhelmsson, O., Neubeck, A., Schnürer, A., Geppert, W. (2022). A study in blue: secondary copper-rich minerals and their associated bacterial diversity in Icelandic lava tubes. Earth and Space Science, 9(5), e2022EA002234.
- Heinicke, C., Adeli, S., Baqué, M., Correale, G., Fateri, M., Jaret, S., Kopacz, N., Ormö, J., Poulet, L., Verseux, C. (2021). Equipping an extraterrestrial laboratory: Overview of open research questions and recommended instrumentation for the Moon. Advances in Space Research, 68(6), 2565–2599.
In demedia
In november 2023 werd ik door Forbes geïnterviewd voor het artikel "Astrobiologists head underground to learn how to look for life on Mars" van Bruce Dorminey (11 november 2023). Het artikel beschrijft hoe lavatunnels en grotmineralen op aarde ons helpen begrijpen waar, en hoe, we naar sporen van leven op Mars kunnen zoeken.
Lees het artikel op Forbes.com (Engels)
Foto: Agustín Martínez
Currenttopics
