Життя на Марсі отримало новий шанс: знайдено залишки прадавньої органіки та дивний метан

Марсохід NASA Curiosity (К’юріосіті) знайшов скам’янілі докази того, що у минулому Марс підтримував умови для життя, а також метан в атмосфері Червоної планети.

Дослідники обережно наголошують, що поки зарано говорити про існування марсіанського життя, однак це потужний маркер для майбутніх місій, які будуть вивчати поверхню та ґрунт планети.

Складні органічні молекули

К’юріосіті передав дані про “важкі” органічні молекули, які він зафіксував в осадовій породі не невеликій глибині від поверхні. Вік каміння, за оцінками вчених, становить 3 мільярди років.

Але й це ще не все, оскільки 8 червня у журналі Science також з’явилася публікація, яка описує сезонні зміни рівня метану в марсіанській атмосфері. Такі зміни можуть бути викликаними двома механізмами: або на Марсі є бактерії чи інші організми, які виробляють його як продукт власної життєдіяльності, або існує невідомий геологічний процес, відповідальний за такі коливання.

К'юріосіті знаходить органіку на Марсі
К’юріосіті знайшов органічні молекули у осадових породах кратера Ґейла, де у прадавні части було озеро. Джерело: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Органічні молекули містять вуглець та водень, вони також можуть включати кисень, азот та інші хімічні елементи. Хоча органічні молекули загалом пов’язують з життям, вони також можуть утворюватися в результаті небіологічних процесів, тому вони не можуть виступати гарантованим маркером марсіанського життя.

“Цими новими знахідками Марс ніби каже нам тримати курс та продовжувати пошук свідчень життя,”

розповідає Томас Зурбукен, один з керівників місії у штаб-квартирі NASA, –

“Я впевнений, наші наступні та заплановані місії на Червоній планеті зроблять навіть драматичніші відкриття.”

Сьогодні поверхня Марса має ворожі умови для життя, однак ми отримали чіткі докази того, що у віддаленому минулому марсіанський клімат міг підтримувати рідку воду – базовий інгредієнт життя, як ми його знаємо.

“К’юріосіті не визначив джерела органічних молекул,”

– зазначає Джен Айгенброд з Центру космічних польотів ім. Годдарда, співавтор однієї з публікацій, які з’явилися у Science, –

“Чи несуть (зразки – ред.) відбиток прадавнього життя, були їжею для життя, чи існували за відсутності життя, органічні сполуки у марсіанській породі містять хімічні ключі до планетарних умов та процесів.”

Художнє зображення прадавнього озера у кратері Ґейла
Художнє зображення прадавнього озера у кратері Ґейла. Джерело: Kevin Gill

Дані з К’юріосіті показують, що мільярди років тому вода у кратері Ґейла містила необхідні для життя інгредієнти, зокрема хімічні будівельні блоки та енергетичні ресурси.

“Марсіанська поверхня відкрита для радіації з космосу. Радіація та жорсткі хімікати руйнують органічні сполуки,”

– пояснює Айгенброд –

“Відкриття прадавніх органічних молекул у п’яти сантиметрах гірської породи, яка відклалася у часи, коли Марс міг бути населеним, добре підходить для дослідження історії органічних молекул під час майбутніх місій на Марсі.”

Сезонні викиди метану

У другій публікації дослідники розповідають про відкриття сезонних змін у концентрації метану в марсіанській атмосфері на протязі майже трьох років (близько 6 років на Землі). Ці варіації вперше були зареєстровані бортовим інструментом К’юріосіті SAM (Sample Analysis at Mars).

Хімічні реакції гірських порід з водою також можуть утворювати метан, проте науковці не можуть відкидати ймовірність біологічного походження.

Діаграма сезонних коливань рівня метану в атмосфері біля кратера Ґейла. Джерело: NASA/JPL-Caltech

Метан був відкритий у атмосфері Марса раніше. Тоді дослідників здивувала його неочікувана кількість.

Нове дослідження вказує на те, що низькі рівні метану в кратері Ґейла змінюються стрибками впродовж теплих літніх місяців та падають з зимовим похолоданням.

“Вперше ми побачили дещо повторюване в історії метану, і це надає нам опору для розуміння,”

– зазначає Кріс Вебстер з Лабораторії реактивного руху NASA JPL, провідний автор дослідження.

Історія відкриття органічних молекул на Марсі

Перш ніж ідентифікувати органічні сполуки у марсіанському ґрунті, марсохід К’юріосіті провів буріння в осадових породах, відомих як аргіліт, у кратері Ґейла.

Цей аргіліт поступово формувався на дні прадавнього марсіанського озера впродовж мільярдів років.

Ілюстрація марсохода К'юріосіті у кратері Ґейла
Ілюстрація марсохода К’юріосіті у кратері Ґейла. Джерело: NASA/JPL-Caltech

К’юріосіті проаналізував скам’янілу глину за допомогою інструмента SAM, який використовує пічку для нагріву зразків до більш як 500 °C. За такої температури органічні молекули вивільняються з перетертого каміння.

Детектори SAM зареєстрували у цих зразках малі органічні сполуки. Вочевидь, вони були частинками більших органічних молекул, які не випарувалися з каміння у повному обсязі.

Концентрація вуглецю виявилася на рівні 10 частинок на мільйон та більше. У NASA зазначають, що це можна порівняти з концентрацією вуглецю, яку ми бачили у марсіанських метеоритах, однак у 100 разів перевищує концентрацію органічних сполук, які ми вперше реєстрували на поверхні Марса.

Отвір після буріння на Марсі 20 травня
Марсохід К’юріосіті пробурив новий отвір глибиною близько 5 см та діаметром 1.6 см 20 травня. Це перше буріння з 2016 року, коли виникла технічна несправність. Джерело: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Деякі молекули також містили такі сполуки як: тіофени, бензол, толуол та малі вуглецеві ланцюги, такі як пропан або бутен.

Нове відкриття метану в атмосфері Марса та органічних вуглецевих сполук на поверхні вселяє надію, що під час майбутніх місій NASA Mars 2020 та ExoMars Європейського космічного агентства ми знайдемо ще більше органіки.

Ми досі не маємо прямих доказів існування життя на Марсі, однак нові знахідки є надзвичайно важливими. Вже за декілька років ми зможемо отримати нові відповіді на питання про минуле та сьогодення життя на Червоній планеті.

Science (2018), doi: 10.1126/science.aat2662Science (2018), doi: 10.1126/science.aaq0131Science (2018), doi: 10.1126/science.360.6393.1054.

Повідомити про помилку: підкресліть текст та натисніть CTRL+Enter або