Новое исследование предполагает, что на Марсе в прошлом были пригодные для жизни условия и признаки древних микробных процессов. Работа, проведённая под руководством NASA и с участием ключевого анализа из Имперского колледжа Лондона, выявила ряд минералов и органических веществ в марсианских породах, которые указывают на древнюю историю пригодных для жизни условий и потенциальные биологические процессы на Красной планете.
Международная команда, включая исследователей из Департамента наук о Земле и инженерии (ESE) в Имперском колледже, предполагает, что эти геологические особенности в так называемой формации Bright Angel в кратере Йезеро на Марсе тесно связаны с органическим углеродом и могут быть убедительной потенциальной биосигнатурой прошлой жизни.
Профессор Санджив Гупта, профессор наук о Земле в ESE и академический содиректор Imperial Global India, сказал: «Это очень интересное открытие потенциальной биосигнатуры, но это не значит, что мы обнаружили жизнь на Марсе. Теперь нам нужно проанализировать этот образец породы на Земле, чтобы действительно подтвердить, были ли задействованы биологические процессы или нет».
Основным компонентом миссии NASA Mars 2020 является марсоход Perseverance, который исследует кратер Йезеро шириной 45 километров с 2021 года. Этот участок был выбран потому, что когда-то здесь было огромное озеро и дельта реки — среды, которые считаются главными целями в поисках признаков прошлой жизни. Его основная задача — собрать и сохранить первый набор отобранных образцов пород и почвы, которые будут доставлены на Землю для детального анализа.
Новое исследование, опубликованное в Nature, посвящено отчётливо светлому обнажению в кратере, получившему название Bright Angel, расположенному в древней речной долине, которая обеспечивала водой озеро Йезеро.
Во время движения по долине, названной Neretva Vallis, марсоход Perseverance наткнулся на толстую последовательность мелкозернистых аргиллитов и глинистых конгломератов. Здесь он провёл детальный анализ этих пород, используя такие инструменты, как Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) и Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals (SHERLOC).
Соавтор Алекс Джонс, доктор философии в ESE и сотрудничающий учёный в команде NASA Perseverance, который провёл детальный анализ древней озерной среды, сказал: «Это необычно, но очень интригующе, поскольку мы не ожидали найти такие отложения в Neretva Vallis. Наша седиментологическая и стратиграфическая работа показала, что в прошлом существовала среда с низкой энергией озера — именно такой тип обитаемой среды мы искали в рамках миссии».
Открытие может указывать на период в истории кратера Йезеро, когда сама долина была затоплена, что привело к появлению этого потенциально обитаемого озера.
Внутри этих пород марсоход обнаружил группу крошечных конкреций и реакционных фронтов, химический анализ которых показал, что эти миллиметровые структуры сильно обогащены железо-фосфатными и железо-сульфидными минералами (вероятно, вивианитом и грейгитом).
Эти минералы, по-видимому, образовались в результате окислительно-восстановительных реакций с участием органического углерода — процесса, который мог быть вызван либо абиотической, либо, что интересно, биологической химией. Важно отметить, что это подготовило почву для всего, что произошло дальше: формирование этого специфического типа окисленного, богатого железом и фосфором осадка было необходимой предпосылкой для создания ингредиентов для последующих реакций.
Поскольку эти ингредиенты отражают побочные продукты микробного метаболизма, наблюдаемые на Земле, их можно считать убедительной потенциальной биосигнатурой, что повышает вероятность существования микробной жизни на Марсе в прошлом.
В конечном счёте единственный способ определить истинное происхождение этих структур — вернуть образцы на Землю, что зависит от того, когда будущие миссии смогут успешно собрать образцы с поверхности Марса.
К счастью, марсоход Perseverance уже пробурил и поместил в хранилище керн образца из обнажения Bright Angel, названный Sapphire Canyon, который, наряду с другими образцами, собранными марсоходом, ожидает миссии по возврату образцов с Марса — совместного предприятия NASA и ESA, целью которого является доставка их на Землю в 2030-х годах.
После попадания в земные лаборатории образцы, подобные Sapphire Canyon, будут проанализированы с помощью инструментов, гораздо более чувствительных, чем те, что установлены на марсоходе, учёными со всего мира. Только тогда мы сможем определить точное происхождение этих особенностей и установить, являются ли они результатом уникального абиотического химического состава или представляют собой доказательства существования прошлой микробной жизни на Марсе.
«Это открытие — огромный шаг вперёд, — сказал профессор Гупта. — Образцы, которые мы помогли охарактеризовать, являются одними из самых убедительных, которые у нас есть».
«Работа была впечатляющим международным проектом и подчёркивает силу сотрудничества и передовой робототехники в исследовании планет», — сказал Мэттью Кук, глава отдела космических исследований в Космическом агентстве Великобритании.
«Это захватывающее открытие представляет собой значительный шаг вперёд в нашем понимании Марса и потенциала древней жизни за пределами Земли. Химические сигнатуры, идентифицированные в этих марсианских породах, являются первыми в своём роде, которые потенциально могут отражать биологические процессы, которые мы наблюдаем на Земле, и предоставляют более убедительные доказательства того, что на Марсе, возможно, когда-то существовали условия, необходимые для микробной жизни», — отметил Кук.
«Профессор Санджив Гупта и его команда из Имперского колледжа Лондона внесли бесценный вклад в эти новаторские исследования, продемонстрировав ведущие мировые исследования в области изучения недр, определив геологический контекст для исследования», — добавил он.
«Хотя мы должны сохранять научную осторожность в отношении окончательных утверждений о древней жизни, эти находки представляют собой наиболее многообещающие доказательства, обнаруженные на данный момент. Предстоящая миссия марсохода Rosalind Franklin Mars, построенного здесь, в Великобритании, будет иметь решающее значение в помощи нам ответить на вопрос, представляют ли образцы, подобные тем, что наблюдались в этом исследовании, подлинные биологические процессы, приближая нас к ответу на вопрос: одиноки ли мы во Вселенной?»
Предоставлено:
Imperial College London