Марсохід «Кьюріосіті» знайшов «древню органіку» і підтвердив сезонність метанових викидів

Автономна марсіанська наукова лабораторія «Кьюріосіті» аерокосмічного агентства NASA, кілька років займається дослідженнями Червоної планети, вчинила два дивовижні відкриття. По-перше, марсоходу вдалося підтвердити припущення про те, що концентрація метану в атмосфері планети , а по-друге, апарат знайшов . Ні, на жаль, живу життя він не знайшов, зате знайшов сліди стародавньої органіки, які можуть говорити про те, що в якийсь момент історії на планеті дійсно могли бути живі істоти. Знахідка була виявлена на дні пересохлого озера. Статті вчених, що описують відкриття, опубліковані в журналі Science.

«Відкриття метану і органіки на Марсі мають величезне значення для пошуків слідів життя. «Кьюріосіті» вже показав, що озеро, покрывавшее дно кратера Гейл 3,5 мільярда років тому, було потенційно жилих. Враховуючи присутність органіки на його дні, тепер питання про існування марсіанської життя став ще актуальнішим», — прокоментував відкриття Інге Кейт, планетолог з університету Утрехта (Нідерланди).

Вчені давно сперечаються на тему того, чи існують в приповерхневих шарах марсіанського ґрунту – там, де потенційно є рідка вода, прийнятна температура і куди майже не проникають космічні промені — запаси органіки або мікроби.

При перших дослідження атмосфери в 2012 і 2013 роках «Кьюріосіті» не вдалося знайти сліди метану. Однак буквально через кілька місяців датчики ровера зафіксували відразу кілька сплесків в концентрації метану. За іншими припущеннями ці сліди могли стати результатом якихось «неживих» процесів в грунті Марса.

Керівник наукової команди марсохода «Кьюріосіті» Ашвін Васавада і його колеги дали вичерпну відповідь усім критикам, представивши результати шестирічних спостережень за концентрацією метану в атмосфері Марса, і зробивши дивовижне відкриття в місці, що отримав ім'я Мохаве три роки тому.

За шість років перебування на Червоній планеті ровер побачив за дві марсіанських зими, осені, весни і літа. Це дозволило Васаваде і його команді точно виміряти сезонні коливання метану в атмосфері Марса, а також уточнити минулі результати вимірів.

Планетологи повністю впевнені в тому, що концентрація метану в атмосфері Марса зростає під час літа, і падає під час зими, досягаючи концентрацій в 2,5 і 6,5 частин на десять мільярдів. Трикратне підвищення частки метану в літньому повітрі Марса, як підкреслюють вчені, не можна пояснити атмосферними процесами або тим, що сонячний ультрафіолет краще розкладає органічні уламки астероїдів, які падають на червону планету.

Все це говорить про те, що метан утворюється в нижніх шарах грунту Марса або у результаті діяльності мікробів, або в результаті розкладання клатратов, з'єднань метану і води, або ж завдяки якимось геотермальним процесів.

Як показують різкі сплески місцевої концентрації метану, що перевищують типові значення в десятки разів, цей газ накопичується всередині своєрідних мікро-печер і резервуарів в грунті і періодично виривається назовні.

В кінці 2012 року Джон Гротцінгер колишній керівник наукової команди марсохода «Кьюріосіті» оголосив про відкриття, яке, за його словами, повинно було потрапити на сторінки підручників. Однак через два тижні, коли новина вже встигла обрости самими фантастичними чутками, планетологи NASA розповіли про відкриття перхлоратів – примітивних органічних молекул – в грунті Марса.

Це відразу підірвав надії на відкриття перших слідів позаземного життя, так як подібні молекули можуть формуватися в ґрунті в результаті «неживих» хімічних реакцій та взаємодії інших форм органіки з ультрафіолетом і космічними променями.

Проте розчарування з перхлорату, як пишуть Гротцінгер і його колеги, пішло на другий план в січні 2015 року, коли марсохід досяг підніжжя гори Шарп, центрального піку на дні кратера Гейла, і почав вивчати хімічний склад каменів і порід однієї з місцевих височин, отримали ім'я Мохаве.

Інтерес вчених привернула дивна «смугастість» глини та інших порід, що сформувалася на дні стародавнього марсіанського озера приблизно 3,5 мільярда років тому. Пробуривши грунт і вивчивши його складу, планетологи виявили дивовижну — величезна кількість складних органічних молекул.

Можливості мас-спектрометра «Кьюріосіті» досить скромні, але навіть їх вистачило для того, щоб виявити сліди тіофену, сполуки сірки і бутирена, метанэтиола, сірки і метану, бензотиофена, а також велика кількість простих вуглеводнів, їх ароматичних «кузенів» і ряд інших молекул.

Як підкреслюють Гротцінгер і його колеги, всі ці молекули, швидше за все, були частиною більш складної органіки. Із-за витоку розчинника, ученим довелося проводити всі експерименти всередині SAM тільки при високих температурах, 600-800 градусів Цельсія, що повинно було зруйнувати всі великі молекули і розщепити їх на безліч дрібних «хвостів».

Приблизно ті ж молекули були знайдені неподалік від Мохаве, в Конфіденс-Хіллс, де марсохід зупинився через місяць. Їх присутність, як підсумовують вчені, не обов'язково говорить про те, що життя існувала на Марсі 3,5 мільйона років тому. Воно свідчить про те, що у водах марсіанських озер могли відбуватися реакції, порождавшие настільки складну органіку, а джерела їжі для потенційного життя були більш різноманітними, ніж вважалося раніше.

Що цікаво, сусідні регіони дна кратера Гейл, де Curiosity вперше знайшовсліди існування озера, не містять у собі подібних запасів органіки, незважаючи на їх більш давній вік. Як вважають вчені, це пов'язано з тим, що вони були оголені досить давно порівняно з Мохаве і Конфіденс-Хіллс, і вся органіка встигла вивітритися з них.

«Незалежно від того, як саме виникла ця органіка, її наявність говорить про те, що на поверхні Марса можуть бути сліди життя, незважаючи на радіацію та велике число окислювачів в його атмосфері. Ці сліди можуть ховатися під його поверхнею або в породах, що потрапили на неї кілька тисяч років тому», — підсумовують науковці.