Геобіолог Роджер Саммонс про знайдені органічні речовини на Марсі

Марсохід Curiosity НАСА виявив докази складної органічної речовини, що зберіглася у самих верхніх шарах марсіанської поверхні, повідомляють вчені 8 червня в журналі Science і phys.

Художня ілюстрація NASA полюючий-на-життя марсохід у 2020 на поверхні Червоної планети. ©NASA / JPL-Caltech

Хоча нові результати далекі від підтвердження життя на Марсі, вчені вважають, що вони підтримують більш ранні гіпотези про те, що Червона Планета була колись прихильною і придатною для проживання мікробного життя. Однак, чи існувало таке життя на Марсі, залишається великою загадкою.

Оскільки Curiosity висадився на Марс у 2012 році, марсохід досліджував кратер Гейла, масивний ударний кратер приблизно розміром з Коннектикут і Род-Айленд, на предмет геологічних і хімічних доказів хімічних елементів та інших умов, необхідних для підтримки життя. Майже рік тому НАСА повідомили про виявлення таких доказів у вигляді стародавнього озера, яке могло бути придатним не лише щоб вижити мікробному життю але і процвітати.

Тепер вчені виявили ознаки складної макромолекулярної органічної речовини у зразках 3-мільярдних аргіллітів кратера – шарах бруду і глини, які зазвичай осідають на дні давніх озер. Curiosity взяв зразки аргіліту у верхньому шарі, у 5 сантиметрів, в околицях Мохаве і Уверен-Хіллз в кратері Гейл. Бортовий прилад марсохода “Типовий Аналіз на Марсі” (SAM) потім проаналізував зразки шляхом нагрівання у печі під потоком гелію. Гази, що вивільняються зі зразків при температурах понад 500 градусів Цельсія, переносилися потоком гелію безпосередньо в мас-спектрометр. Грунтуючись на масах виявлених газів, вчені змогли визначити, що складна органічна речовина складається з ароматичних і аліфатичних компонентів, включаючи сірковмісні види, такі як тіофен.

MIT News провели бесіду з членом команди SAM Роджером Саммонсом, професором геобіологіі у Массачусетському технологічному інституті і співавтором наукової статті, про те, що результати команди можуть означати можливість життя на Марсі.

Питання: Які органічні молекули ви виявили та як вони порівнянні з чим-небудь, знайденим або виробленим на Землі?

Відповідь: Нове дослідження Curiosity відрізняється від попередніх звітів, в яких вказані невеликі молекули, що складаються з вуглецю, водню і хлору. Замість цього SAM виявив фрагменти набагато більших молекул, які були зруйновані під час експерименту високою температурою нагріву. Таким чином, SAM виявив “макромолекулярну органічну речовину”, інакше відому як кероген. Кероген – це назва, дана органічному матеріалу, присутньому в породах і у вуглецевих метеоритах. Він зазвичай присутній у вигляді дрібних частинок, які хімічно складні із легко ідентифікованими хімічними об’єктами. Одна з аналогій, яку я використовую, полягає у тому, що це щось на зразок пошуку дуже дрібно напиляного вугільно-подібного матеріалу, розподіленого наскрізь в породі. Через те, що на Марсі не було дерев, тому це не вугілля. Просто схоже на вугілля.

Проблема порівняння із будь-чим на Землі полягає у тому, що у Curiosity немає доволі складних інструментів, які є у нас в лабораторіях, що дозволили б зробити більш глибоку оцінку хімічної структури. Все, що ми можемо сказати з даних, полягає в тому, що існує складна органічна речовина, подібна до тої, що зустрічається у багатьох еквівалентних старих породах на Землі.

Питання: Якими могли бути можливі джерела для цих органічних молекул, біологічні чи інші?

Відповідь: Ми нічого не можемо сказати про її походження. Однак значення цього висновку полягає у тому, що результати показують – органічна речовина може зберігатися у поверхневих відкладеннях Марсу. Раніше деякі вчені заявляли, що вони будуть зруйновані процесами окислення, що активні на поверхні Марсу. Це також має значущість, тому що підтверджує плани по поверненню зразків з Марсу на Землю для подальшого вивчення.

Питання: Роджер, Curiosity знайшов першу остаточний доказ органічної речовини на Марсі в 2014 році. Тепер, з новими результатами, це все говорить про можливість існування зараз або в минулому життя на Марсі?

Відповідь: Так, раніше, Curiosity виявив невеликі органічні молекули, що містять вуглець, водень і хлор. Знову ж, не маючи породи з Марсу в лабораторії на Землі для більш детального вивчення, ми не можемо сказати, які процеси сформували ці молекули і сформувалися вони на Марсі чи десь у міжзоряному середовищі і були перенесені у вигляді вуглецевих метеоритів. На жаль, нові результати не дозволяють нам нічого говорити про присутність або відсутність життя на Марсі зараз або в минулому. З іншого боку, висновок про те, що складна органічна речовина може зберігатися там більше 3 мільярдів років, є дуже обнадійливою ознакою для майбутніх досліджень. “Збереження” – це ключове слово. Це означає, що одного прекрасного дня буде потенціал для більш складних приладів, що виявляють більш широкий спектр сполук ву зразках Марсу, включаючи види молекул, що створюються живими організмами, такі як ліпіди, амінокислоти, цукри або навіть нуклеотидні основи.