Марсоход NASA нашёл на Марсе самые сложные органические молекулы — это меняет представление о возможной жизни

Марсоход NASA «Кьюриосити» обнаружил самый разнообразный набор органических молекул из когда-либо найденных на Марсе, включая несколько соединений, которые никогда ранее не были идентифицированы на планете. Это открытие добавляет всё больше доказательств тому, что древний Марс обладал химией, необходимой для поддержания жизни. Образец породы был собран в 2020 году в кратере Гейл — области, сформированной озёрами и реками миллиарды лет назад. Используя передовую химическую технику, учёные идентифицировали двадцать одну углеродсодержащую молекулу, сохранившуюся в богатых глиной осадочных породах. Среди них оказались семь соединений, которые ранее на Марсе не находили.

Органические молекулы считаются строительными блоками жизни, но они также могут формироваться в результате небиологических процессов, таких как геологические реакции или доставка метеоритами. Само по себе открытие не доказывает, что жизнь существовала на Марсе, но оно подтверждает, что сложная углеродная химия — ключевой ингредиент для жизни — может выживать в суровой марсианской среде на протяжении миллиардов лет.

Удивительная сохранность органики

Именно сохранность органических веществ привлекает внимание исследователей. Астробиолог и геобиолог из Техасского университета A&M доктор Майкл Тайс, который не участвовал в новом исследовании, но изучает химическую историю древних сред на Земле и Марсе, заявил, что сами по себе органические компоненты не являются убедительным доказательством жизни. Подобные соединения могут образовываться в метеоритах или в результате небиологических процессов. Но важно то, где и как эти молекулы хранятся. Органика, вероятно, сохранялась в породах в течение очень долгого времени, возможно, миллиардов лет, несмотря на радиацию и другие суровые условия на Марсе. Это поражает воображение, сказал Тайс.

Самые крупные органические молекулы на Красной планете

Аналитический прибор SAM (Sample Analysis at Mars) на борту «Кьюриосити» обнаружил три длинноцепочечных углеводорода в марсианской глинистой породе. Декан, ундекан и додекан — это самые крупные органические молекулы, когда-либо обнаруженные на Марсе. Учёные полагают, что они могут быть продуктами распада жирных кислот, которые разрушились во время нагревания образца прибором SAM. На Земле сравнимые органические соединения, сохранившиеся в осадочных породах, позволяют учёным реконструировать, как жизнь и окружающая среда менялись с течением времени. Обнаружение аналогичного сохранения на Марсе открывает возможность задавать те же вопросы о Красной планете. Изучение того, как эти соединения варьируются между разными породами, может рассказать историю изменений жизни и окружающей среды, отметил Тайс.

Окно в до-жизненную эпоху

Результаты также поднимают возможность того, что марсианские породы могут хранить записи о времени до появления жизни — чего-то, что активная геология Земли в значительной степени стёрла. Возможно даже, что некоторые марсианские породы расскажут нам о временах, когда там не было жизни, а органика формировалась в результате пребиотической химии или была доставлена из космоса. У нас нет эквивалентной записи такого периода, сохранившейся на Земле, сказал Тайс.

Новые открытия согласуются с более ранними исследованиями, которые идентифицировали химические узоры, указывающие на возможные биосигнатуры — признаки, которые могут указывать на древнюю микробную жизнь на Марсе. Это исследование, основанное на данных марсохода NASA «Персеверанс», было сосредоточено на мелкозернистых алевролитах в формации «Брайт Эйнджел» в кратере Джезеро. Породы были богаты органическим углеродом наряду с железом, серой и фосфором — комбинацией, которая может обеспечивать энергию для микроорганизмов. Исследователи также наблюдали химические узоры, соответствующие окислительно-восстановительным реакциям, процессам, в которых электроны передаются между элементами. На Земле такие реакции часто вызываются микроорганизмами.

Почему нужны образцы с Марса

Тайс подчёркивает, что подтверждение того, существовала ли жизнь на Марсе, потребует более детального лабораторного анализа, чем могут обеспечить нынешние приборы на марсоходах. «Мы должны доставить эти образцы на Землю, где мы сможем проанализировать их с помощью гораздо более чувствительных инструментов, — сказал он. — При правильном сборе мы могли бы найти следующий шаг в доказательствах прошлой жизни на Марсе или узнать о процессах, которые в конечном итоге привели к появлению жизни на нашей планете».

Работа Тайса остаётся сосредоточенной на понимании того, как развивался ранний Марс и что могут раскрыть его породы. Он продолжает изучать запись ранней марсианской эволюции в составе команды прибора PIXL на марсоходе «Персеверанс». Кроме того, он сравнивает то, как организмы влияли на некоторые из древнейших отложений на Земле, сохранившихся в породах в Южной Африке, с потенциальными биосигнатурами, обнаруженными на Марсе. Его работа также направлена на улучшение того, как учёные будут искать эти сигналы в будущих миссиях.

Вместе взятые, последние результаты «Кьюриосити» и продолжающаяся работа Тайса и его команды продолжают уточнять центральный вопрос планетологии: был ли Марс когда-либо домом для жизни или же он просто сохранил химические ингредиенты, которые сделали её возможной.