Відкриття на Марсі, що інтригує. Curiosity знайшов сліди стародавнього життя?

Аналіз зразків, взятих із кратера Гейла марсоходом Curiosity, дав цікаву інформацію. Було виявлено породи, які багаті певним типом вуглецю, що пов’язані з біологічними процесами на Землі.

Ровер Curiosity працює на Марсі з 2012 року, перетинаючи пустині Червоної планети, бурячи скелі та аналізуючи зібрані зразки своєю передовою хімічною лабораторією на борту. Марсохід шукає докази стародавнього життя на Марсі. Його недавні відкриття надзвичайно цікаві. У зразках, проаналізованих Curiosity, вчені помітили, що вуглець, що був у кілька порід, вивчених марсоходом, містить легкі ізотопи. На Землі подібний підпис був би вагомим доказом стародавнього мікробного життя.

Результати останніх аналізів марсіанських зразків з’явилися у Proceedings of the National Academy of Sciences (DOI: 10.1073/pnas.2115651119).

Життя на Марсі?

Хоча відкриття є захопливим, воно не обов’язково свідчить про стародавнє життя на Марсі. Вченим ще належить знайти переконливі докази життя там у далекому минулому, хоча, якби подібне відкриття було зроблено на Землі, вони швидко вважали б, що це залишки мікробного життя. Однак Марс відрізняється від нашої планети, і багато процесів, що там відбуваються, залишаються загадкою. Тому на прикладах із Землі не можна робити остаточних висновків. Вчені зазначають, що потрібні додаткові дослідження, щоб упевнено визначити, що викликало створення цікавих хімічних речовин.

Ми знаходимо на Марсі дуже цікаві речі, але нам дійсно потрібно більше доказів, щоб з упевненістю сказати, що ми ідентифікували життя, – сказав Пол Махаффі, співробітник NASA, який нині вийшов на пенсію, який раніше аналізував результати з лабораторії на борту марсоходу Curiosity. – Отже, ми запитуємо, що ще могло викликати вуглецеву сигнатуру, що спостерігається, якщо не життя? – Додає він.

Кратер Гейл

Curiosity приземлився в кратері Гейла на південь від екватора з місією визначити, чи могло б мікробне життя коли-небудь існувати в цьому районі. Місце посадки було вибрано на основі супутникових знімків, які показали, що, ймовірно, у давнину тут була рідка вода. На фотографіях видно гирла двох каналів із кратера, які, на думку дослідників, колись були річковим потоком і, отже, несли масу наносів, частина яких осіла у кратері.

Дослідники визначили на основі проведених на сьогодні досліджень, що дно кратера Гейла колись було потенційно життєзабезпечуючим середовищем, що містила систему озер та струмків.

У новому аналізі дослідники ретельно перевірили понад 20 зразків порошкоподібної породи, які Curiosity зібрав за допомогою перфоратора у різних місцях у період із серпня 2012 року до липня 2021 року. Вони виявили, що майже половина цих зразків містила вуглець-12, легший із двох стабільних ізотопів вуглецю. Ізотопи – це різні версії елемента, що відрізняються кількістю нейтронів у своїх ядрах. Наприклад, вуглець-12 має шість нейтронів, а набагато менш поширений вуглець-13 – сім. Зразки з високим вмістом вуглецю-12 отримали з п’яти різних місць у кратері Гейла.

Три гіпотези

На Землі організми використовують, як правило,  вуглець-12 для своїх метаболічних процесів, тому виявлення цього ізотопу у зразках давніх земних порід зазвичай інтерпретується як сигнал біотичної хімії. Проте вуглецеві цикли на Марсі недостатньо добре вивчені, щоб робити аналогічні припущення для відкриттів на Червоній планеті.

То звідки ж узявся вуглець-12 на Марсі? Перша і найпривабливіша відповідь для вчених – це мікробне життя, що виробляє метан, який при взаємодії з ультрафіолетовим (УФ) світлом у повітрі Червоної планети трансформувався у складніші органічні молекули. Потім ці частки падали на поверхню і згодом впроваджувалися в структуру породи, з якою зіткнувся марсохід.

Іншим поясненням ізотопів вуглецю, що спостерігаються, можуть бути аналогічні реакції за участю ультрафіолетового випромінювання і небіологічного діоксиду вуглецю, безумовно, найпоширенішого газу в марсіанській атмосфері. Вони також могли привести до вуглецю-12.

Також можливо, що Сонячна система давним-давно дрейфувала через гігантську молекулярну хмару, багату на вуглець -12.

Усі три пояснення відповідають даним. Нам просто потрібно більше інформації, щоб виключити їх чи підтвердити, — сказав Крістофер Хаус з Університету штату Пенсільванія, провідний дослідник. – Земні процеси, які можуть виробляти вуглецевий сигнал, подібний до того, що ми виявляємо на Марсі, є біологічними. Нам потрібно зрозуміти, чи працює те саме пояснення для Марса, чи є інші пояснення, тому що Марс абсолютно ярий світ, – додав Хаус.

Потрібні додаткові дослідження

Нові знахідки дуже цікаві, але слід зазначити, що марсоходи раніше виявляли органічні сполуки. Наприклад, у 2019 році Curiosity виявив викиди метану – найпростішої органічної молекули – з поверхні Марса. І саме цей метан може бути використаний дослідниками для перевірки концепції мікробного життя, що виробляє вуглець-12.

Було б добре, якби марсохід виявив велику хмару метану та використав її для вимірювання ізотопів вуглецю. Але досі жоден марсохід не взяв достатньо великого зразка для вимірювання ізотопів, – сказав Хаус.

Однак перше, що потрібно знати, – це колообіг вуглецю на Червоній планеті. Вуглець особливо важливий, тому що цей елемент зустрічається протягом усього життя на землі. Марс менший, холодніший, має слабшу гравітацію та й інші гази в його атмосфері. Крім того, вуглець на Марсі може циркулювати без життя.

Розуміння, як вуглець циркулює на Марсі, допоможе вченим інтерпретувати результати аналізів зібраних там зразків. Curiosity – перший марсохід, оснащений інструментами вивчення ізотопів вуглецю на поверхні Марса. — Визначення вуглецевого циклу на Марсі є ключем до розуміння того, як життя може вписатися в цей цикл. Ми зробили це дуже успішно на Землі, але ми тільки починаємо визначати цей цикл для Марса, – сказав Ендрю Стіл з Інституту науки Карнегі.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *