Ученые обнаружили самые крупные органические молекулы, когда-либо обнаруженные на Марсе, заключенные в 2,5-миллиардолетнем глинистом сланце, что поднимает вопрос – хотя и не доказывает – о существовании жизни в прошлом на Красной планете. Сложные углеводороды, напоминающие жирные кислоты, не могут быть полностью объяснены известными небиологическими процессами, что делает биологическое происхождение «правдоподобным», согласно новому исследованию под руководством NASA, опубликованному в журнале Astrobiology.
Открытие в Сланце Камберленд
Органические молекулы были обнаружены в сланце Камберленд, мелкозернистой осадочной породе в заливе Йеллоунайф кратера Гейл – древнем марсианском озёрном дне. Марсоход Curiosity впервые пробурил этот камень в 2013 году, но открытие этих крупных алканов (углеводородных цепей с 10–12 атомами углерода) стало возможным только после нагрева образца до экстремальных температур (1100°C) при поиске аминокислот. Эти алкановые цепи больше, чем те, которые обычно образуются в результате абиотических процессов, что делает их более вероятным продуктом биологического происхождения.
Возвращаясь к Истории Марса
Первоначальное количество этих органических молекул трудно оценить, поскольку миллиарды лет воздействия космической и солнечной радиации разрушили их. Исследователи использовали математическое моделирование и данные лабораторных симуляций (эксперименты по радиолизу) для оценки исходной концентрации, заключив, что текущие уровни (30–50 частей на миллиард) вероятно, составляют лишь небольшую часть – возможно, во много раз меньше – того, что присутствовало при первоначальном формировании сланца.
Исключение Небиологических Происхождений
В исследовании систематически оценивались возможные небиологические пути образования этих молекул. Несколько сценариев были отклонены:
- Космическая Доставка: Межпланетная пыль и метеориты приносят органическое вещество на Марс, но не могут проникнуть в скалы или объяснить наблюдаемые концентрации.
- Атмосферное Оседание: Древняя марсианская атмосфера была слишком разреженной, чтобы произвести достаточное количество органического материала посредством оседания.
- Взаимодействие Воды и Скал: Обычно даёт более мелкие органические молекулы, а не длинные цепи, обнаруженные в данном случае.
- Гидротермальные Системы: Хотя и возможны, они потребовали бы высоких температур, не обнаруженных в образце Камберленд.
Почему Это Важно: Поиск Внеземной Жизни
Эти открытия значимы, поскольку они сужают возможности происхождения этих молекул. Хотя это и не окончательное доказательство жизни, это усиливает аргумент в пользу того, что древний Марс мог быть обитаемым. Присутствие глинистых минералов, нитратов и серы в том же образце дополнительно подтверждает эту идею, поскольку эти соединения необходимы для биологических процессов. Длительное присутствие воды в кратере Гейл означало достаточно времени для развития химических процессов, способствующих возникновению жизни.
Ограничения и Будущие Перспективы
Аналитические возможности марсохода Curiosity имеют свои ограничения. Более крупные и сложные органические молекулы – тесно связанные с биологической активностью – могут быть за пределами его диапазона обнаружения. Следующим шагом является воссоздание марсианских условий на Земле, чтобы лучше понять, как ведут себя эти молекулы. В конечном итоге, извлечение фактических образцов марсианского сланца в рамках будущей миссии по возврату образцов имеет важное значение для окончательного анализа.
Исследователи подчеркивают, что, хотя они не могут полностью исключить небиологическое происхождение, необъяснимое обилие этих органических молекул делает биологическую гипотезу «правдоподобной» и требует дальнейшего изучения.
