Метан і стародавня органіка. Curiosity знайшов нові сліди потенційної населеності Марса

Новини астрономії, астрофізики та космології

На пресконференції, що відбулася вчора, фахівці NASA розповіли про нові знахідки місії марсохода Curiosity. Вони, безумовно, зацікавлять усіх, хто сподівається, що на Марсі було або, можливо навіть як і раніше, існує життя.

По-перше, Curiosity вдалося знайти сліди стародавніх органічних сполук. Вони були виявлені в осадових породах віком близько 3,5 млрд років. Для цього вчені вивчили склад газів, що виділилися в результаті високотемпературного піролізу зразків ґрунту, вироблених хімічною лабораторією SAM на борту марсохода. Аналіз показав наявність сірковмісної органіки — тіофенів, а також ароматичних і аліфатичних вуглеводнів.

Органічні сполуки знайдені Curiosity. Джерело: NASA/GSFC

Дослідники особливо підкреслюють, що всі виявлені Curiosity речовини можуть мати як біологічне, так і небіологічне походження. Але в будь-якому разі знахідка є важливим етапом в астробіологічних дослідженнях червоної планети. Сучасний Марс вкрай несприятливий до органіки. Будь-які органічні молекули на поверхні планети дуже швидко руйнуються під дією випромінювання та хімічного впливу. Виявлення подібних речовин в осадових породах підтверджує, що стародавній Марс мав набагато сприятливіші умови, які могли призвести до виникнення там життя.

По-друге, було опубліковано результати нового дослідження марсіанського метану. Цей газ часто називають маркером життя, але це не зовсім точно. Метан може формуватися як під час біологічних, так і небіологічних процесів. Але річ у тім, що цей газ досить швидко розпадається в атмосфері під дією ультрафіолету. Тому, коли Curiosity вперше виявив сліди метану в марсіанській атмосфері, це викликало невелику сенсацію. Думки вчених розділилися — від припущень, що вся справа в помилковій інтерпретації даних, до обережних надій, що газ може бути продуктом життєдіяльності місцевих бактерій.

Дослідники проаналізували зібрані Curiosity дані про вміст метану в атмосфері за 55 місяців (майже 3 марсіанські роки). Виявилося, що зміни його концентрації мають яскраво виражений сезонний характер. У середньому, кількість газу становила 0,41±0,16 мільярдних часток на одиницю об’єму. Протягом року показник змінювався від 0,24 до 0,65 мільярдних часток на одиницю об’єму. Найвища концентрація метану спостерігалася наприкінці зими в північній півкулі або наприкінці літа в південній.

Виходячи з цих даних, вчені виключили ймовірність того, що метан може формуватися внаслідок розкладання органіки, доставленої на поверхню Марса метеоритами або кометами. Найімовірнішою версією його походження є геологічна. Джерелом газу можуть бути клатрати — сполуки, що формуються за певних термобаричних умов із води та хімічних речовин. Утім, біологічну версію походження метану поки що не виключено.

Загадка марсіанського метану може вирішитися вже найближчими роками. Апарат TGO, який нещодавно розпочав виконання наукової програми, має визначити ділянки поверхні, звідки виділяється цей газ. У 2021 році естафету перейме марсохід Pasteur. Серед іншого, він зможе провести ізотопний аналіз метану, що також може дати відповідь на питання про джерело його походження. На Землі метан, що має біологічне походження, містить менше ізотопу вуглецю-13, ніж метан, що має небіологічне походження.

Крім того, Pasteur буде оснащений буром, який дасть йому змогу брати проби марсіанського ґрунту з глибини до 2 м. Вчені сподіваються, що з його допомогою вони зуміють вивчити склад найдавніших зразків марсіанського ґрунту та зрозуміти, які речовини в них містяться. Встановлена на борту марсохода хімічна лабораторія, буде в змозі визначати в який бік «закручені» органічні молекули. Це може допомогти встановити, чи мають вони біологічне походження.

За матеріалами https://www.jpl.nasa.gov