Марсоход NASA Curiosity совершил уникальное открытие, выявив на Красной планете широкий спектр органических молекул, включая те, что считаются ключевыми строительными блоками для возникновения жизни на Земле. Это стало возможным благодаря первому в истории химическому эксперименту, проведенному на другой планете. Результаты показывают, что марсианская поверхность способна сохранять сложные органические соединения на протяжении миллиардов лет — во многом этому способствует холодный и сухой климат со средней температурой около –60 °C, который резко замедляет химические реакции разложения. Кроме того, органику защищает толща марсианского реголита, поглощающая жесткое ультрафиолетовое излучение и космические лучи, а также минералы, такие как глины, сульфаты и оксиды железа, которые связывают молекулы и предотвращают их окисление перхлоратами.
Эксперимент, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications, не может окончательно доказать наличие древней жизни на Марсе. Найденные молекулы могли возникнуть как в результате биологических процессов, так и вследствие геологических явлений или падения метеоритов. Тем не менее, это открытие подтверждает, что условия для сохранения органики — и, потенциально, следов жизни — на Марсе существуют.
Особый интерес представляют два типа обнаруженных соединений. Впервые на Марсе найдена азотсодержащая молекула, близкая по структуре к компонентам ДНК. Кроме того, Curiosity обнаружил бензотиофен — крупную серосодержащую молекулу, состоящую из бензольного и тиофенового колец. На Земле такие серосодержащие молекулы часто образуются в результате деятельности микроорганизмов, например, при разложении органики бактериями, что делает бензотиофен потенциальным биомаркером — косвенным признаком прошлой или настоящей жизни. Однако его абиогенное происхождение из вулканических или гидротермальных процессов также возможно, поэтому находка требует дополнительного анализа контекста. «Те же вещества, что выпадали на Марсе, выпадали и на Земле, обеспечив строительные блоки для жизни», — пояснила профессор Эми Уильямс, руководитель исследования.
Эксперимент проводился в 2020 году в регионе Глен Торридон, расположенном внутри кратера Гейла — древнего озера, где Curiosity работает с 2012 года. Этот район богат глинистыми минералами, которые образовались в присутствии воды и, как выяснилось, отлично сохраняют органику. По оценкам ученых, найденная органика может иметь возраст до 3,5 миллиардов лет — радиация постепенно разрушает сложные молекулы, поэтому находки обычно фиксируются в древних слоях осадочных пород этого возраста.
Анализ стал возможен благодаря прибору SAM (Sample Analysis at Mars), который использует химическое вещество TMAH для расщепления крупных молекул на более мелкие фрагменты. Поскольку запасы TMAH на борту Curiosity ограничены (всего две чашки), ученые тщательно выбирали место для эксперимента. Успех метода подтвердил, что вблизи поверхности Марса могут сохраняться сложные молекулы, способные рассказать о прошлом планеты.
Это открытие уже влияет на планирование будущих миссий. Аналогичные эксперименты с TMAH планируется провести на марсоходе «Розалинд Франклин» (Европейское космическое агентство) и на миссии Dragonfly к спутнику Сатурна Титану. «Теперь мы знаем, что на Марсе сохранились крупные органические соединения, и это дает большие надежды на поиск тех из них, которые могут быть признаками жизни», — заключила Уильямс.
Источник: NASA Curiosity rover finds mysterious life linked molecules on Mars