Уявіть, що в тьмяному світлі далекого Марса вчені знаходять кристали, які можуть містити підказки про давно зникле життя. Звучить як сюжет наукової фантастики, проте саме така можливість зараз активно обговорюється дослідниками. Ймовірне відкриття кварцових кристалів на Марсі, здатних зберігати сліди мікроорганізмів, стало сенсацією. Чому ж ця знахідка така важлива? Річ у тім, що раптом у цих інопланетних мінералах дійсно збереглися органічні речовини або мікроскопічні скам’янілості, ми вперше отримаємо доказ існування життя поза Землею. Це відкриття може перевернути наше уявлення про виникнення життя у Всесвіті та порушити безліч нових запитань.
Що відомо на цей момент?
Науковці з Європейської космічної агенції (ESA) та NASA нещодавно зробили незвичайне відкриття: на Марсі виявлені чисті кварцові кристали. Цю знахідку зробив марсохід Perseverance, досліджуючи кратер Єзеро — місце, де мільярди років тому могло існувати озеро. У 2023 році, піднявшись на край цього давнього кратера, Perseverance зафіксував у породах наявність кварцу — мінералу, що складається з діоксиду кремнію (SiO₂).
Це викликало хвилю зацікавленості серед науковців, адже кварц зазвичай формується за участі води та часто — у місцях гідротермальної активності. Гідротермальні процеси передбачають існування гарячих джерел, підземних гейзерів або вулканічних фумарол (тріщина яка є джерелом гарячих газів), де нагріта вода взаємодіє з породами. На Землі такі «природні лабораторії» є осередками життя: біля підводних гідротермальних джерел існують цілі колонії бактерій.
Знайдені на Марсі кварцові кристали та супутні мінерали, такі як опал, вказують на те, що в минулому на планеті діяли гарячі джерела. Це означає, що Марс колись був теплим і вологим, щонайменше в певних регіонах, створюючи умови, сприятливі для існування мікроорганізмів.
Ще більш вражаюче те, що кварц може діяти як капсула часу. Його кристалічна структура здатна на мільйони років консервувати органічні молекули або навіть мікроскопічні рештки давніх організмів. Якщо у марсіанських кристалах справді будуть сліди органіки чи мікрофосилії (мікроскопічні скам’янілості мікробів), це стане першим беззаперечним доказом існування життя на Марсі в минулому.
Аналогічний процес відбувається і на Землі. Наприклад, у пустелі Атакама (Чилі) в гарячих джерелах Ель-Татіо формуються кремнеземні відкладення, що містять мікроорганізми. Кремнисті породи здатні зберігати ознаки життя на мільярди років. У Західній Австралії знайдені подібні структури віком 3,5 млрд років, які містять сліди давніх мікробів.
Таким чином, кварц і опал, знайдені на Марсі, є важливими свідченнями того, що на планеті колись існувало водне середовище, придатне для зародження та існування життя.
Які наступні кроки?
Наступний крок — це детальне дослідження знайдених кварцових кристалів. Для цього NASA та ESA готують одну з найамбітніших місій десятиліття — Mars Sample Return, яка має повернути марсіанські зразки на Землю.
Perseverance уже збирає зразки порід (зокрема кварцу) та запечатує їх у спеціальні капсули. У найближчі роки інші космічні апарати повинні забрати ці капсули та доправити їх на Землю. У лабораторних умовах дослідники зможуть застосувати найсучасніші методи аналізу: сканування під електронним мікроскопом, хімічний аналіз органіки, томографію для пошуку клітинних структур тощо.
Паралельно з цим Європейська місія ExoMars планує досліджувати глибини марсіанського ґрунту в районі рівнини Оксія. Її ровер зможе бурити на глибину до двох метрів під поверхнею, де сліди життя могли зберегтися набагато краще, ніж у верхньому шарі, який піддається радіації.
Як зазначає головний науковець NASA Джим Грін: «Коли довкілля стає занадто суворим, життя ховається під камінням».
Що, як гіпотези підтвердяться?
Якщо у кварцових кристалах Марса справді будуть знайдені сліди життя, це стане історичним проривом у науці. Це підтвердить, що життя не є унікальним для Землі. Ми дізнаємося, що воно могло виникати на різних планетах.
Ймовірність існування позаземного життя різко зросте. Якщо життя зароджувалося незалежно на двох планетах Сонячної системи, то воно може існувати і в інших зоряних системах. Тож якщо знайдені ознаки життя будуть схожими на земні мікроорганізми, це може свідчити про те, що хімічні та біологічні процеси виникнення життя схожі у всьому Всесвіті. Якщо ж форми життя будуть радикально відрізнятися, це покаже, що еволюція може іти різними шляхами.
Марс міг бути колискою життя для Землі (або навпаки). Не виключено, що мікроби потрапили з Марса на Землю через метеорити, що підтвердить гіпотезу панспермії.
Колонізація Марса стане ще складнішою. Якщо на Марсі колись існувало (або навіть і досі існує) життя, доведеться розробити суворі правила задля збереження його можливих екосистем.
У випадку якщо життя на Марсі не буде знайдене, це також дасть цінну відповідь: навіть за сприятливих умов життя може не виникати.
Ми живемо у надзвичайно цікавий час, коли питання про можливе життя на Марсі майже готове отримати відповідь. У найближчі роки, завдяки поверненню зразків на Землю, зможемо дізнатися, чи справді на Червоній планеті колись існували мікроорганізми.
Якщо у кварцових кристалах знайдуть сліди давнього життя, це відкриє нову сторінку в історії науки. Тоді ми побачимо Марс не лише як червону пустелю, а як світ, що колись міг бути живим.
І хтозна — можливо, це лише початок нашого шляху до відкриття життя за межами Землі.
