Марсоход НАСА Curiosity просверлил отверстия в Марсе и обнаружил нечто очень странное

Поскольку углерод является основой всей жизни на Земле, его обнаружение на других планетах всегда приводит ученых в восторг - и марсоход Curiosity нашел на Марсе необычную смесь этого химического элемента, которая гипотетически может указывать на существование инопланетной жизни.

Это ни в коем случае не является уверенностью, но это возможность. Это один из трех различных сценариев, по которым, по мнению экспертов, мог образоваться углерод, обнаруженный в отложениях в кратере Гейла, собранных в течение девяти лет с августа 2012 года по июль 2021 года.

В общей сложности 24 образца порошка были нагреты Curiosity для разделения отдельных химических веществ, что выявило широкий разброс в содержании изотопов углерода 12 и углерода 13 - двух стабильных изотопов углерода, которые могут показать, как углеродный цикл мог меняться с течением времени.

Что делает эти вариации особенно интересными - некоторые образцы обогащены углеродом 13, а некоторые крайне обеднены - так это то, что они указывают на нетрадиционные процессы, отличные от тех, которые происходят в углеродном цикле в современную эпоху на Земле.

"Количество углерода 12 и углерода 13 в нашей Солнечной системе соответствует тому, которое существовало при образовании Солнечной системы", - говорит геофизик Кристофер Хаус из Университета штата Пенсильвания.

"Оба вещества существуют во всем, но поскольку углерод 12 вступает в реакцию быстрее, чем углерод 13, изучение относительного количества каждого из них в образцах позволяет выявить круговорот углерода".

Одно из объяснений углеродных сигнатур - гигантское молекулярное облако пыли. Солнечная система проходит через такое облако каждые несколько сотен миллионов лет или около того, и создаваемый им эффект охлаждения оставляет после себя углеродные отложения. Это правдоподобный сценарий, говорит команда, но он требует дополнительного изучения.

В качестве альтернативы, преобразование CO2 в органические соединения (например, формальдегид) в результате абиотических (небиологических) процессов может объяснить то, что обнаружил Curiosity - в этом случае спусковым крючком мог стать ультрафиолетовый свет. Об этом ученые уже выдвигали гипотезы, но для подтверждения того, так ли это на самом деле, необходимы дальнейшие исследования.

Остается третье объяснение, которое заключается в том, что либо ультрафиолетовый свет, либо микробы когда-то давно преобразовали метан, образовавшийся в результате биологических процессов - то есть перед нами углерод, образовавшийся в результате жизнедеятельности. Как и в случае с двумя другими вариантами, нам потребуется больше доказательств, чтобы знать наверняка, но есть некоторые параллели на Земле.

"Образцы, чрезвычайно обедненные углеродом 13, немного напоминают образцы из Австралии, взятые из отложений возрастом 2,7 миллиарда лет", - говорит Хаус.

"Эти образцы были вызваны биологической активностью, когда метан потреблялся древними микробными матами, но мы не можем сказать, что это обязательно произойдет на Марсе, потому что это планета, которая могла сформироваться из других материалов и процессов, чем Земля".

Миссия Curiosity, конечно же, продолжается. Будущее обнаружение остатков микробных матов, или значительных метановых шлейфов, или следов давно исчезнувших ледников поможет ученым выяснить, какое из этих трех объяснений наиболее вероятно.

Однако пока мы еще недостаточно знаем о Марсе и его истории, чтобы сделать какие-либо выводы о том, как появились эти углеродные сигнатуры. Через месяц планируется дальнейшее бурение в том месте, где были собраны многие из этих образцов.

К Curiosity недавно присоединился ровер Perseverance, который планирует вернуть марсианские породы на Землю, а не экспериментировать с ними на месте. Ожидается, что в ближайшие годы эти два робота-исследователя откроют еще много нового.

"Все три возможности указывают на необычный углеродный цикл, не похожий ни на что на Земле сегодня", - говорит Хаус. Но нам нужно больше данных, чтобы выяснить, какое из этих объяснений является правильным".

"Мы осторожны в своих интерпретациях, что является наилучшим курсом при изучении другого мира".

Исследование было опубликовано в журнале PNAS.