«Самое близкое к открытию жизни»: марсоход NASA обнаружил потенциальную биосигнатуру

Марсоход NASA «Perseverance» («Настойчивость») обнаружил на Красной планете потенциальную биосигнатуру — так называется вещество или структура, которые могут иметь биологическое происхождение. Про образец, взятый в прошлом году из скалы под названием «Водопад Чеява» и получивший название «Сапфировый каньон», сообщается в статье, опубликованной в среду в журнале Nature.

«Настойчивый» марсоход наткнулся на водопад Чеява в июле 2024 года во время исследования формации «Светлый ангел» — группы скальных выступов на северном и южном краях долины Неретва, древней речной долины шириной 400 метров, которая была прорезана водой, хлынувшей в кратер Джезеро много лет назад.

Научные приборы марсохода установили, что осадочные породы этой формации состоят из глины и ила, которые на Земле отлично сохраняют остатки микробной жизни прошлого. Они также богаты органическим углеродом, серой, окисленным железом (ржавчиной) и фосфором.

«Это открытие, сделанное аппаратом, — самое близкое к открытию жизни на Марсе, которое мы когда-либо делали. Обнаружение потенциальной биосигнатуры на Красной планете — это новаторское открытие, которое углубит наше понимание Марса, — заявил исполняющий обязанности администратора NASA Шон Даффи. — NASA продолжит придерживаться принципов „золотого стандарта науки“, стремясь к достижению нашей цели — ступить на каменистую почву Марса».

Образец, о котором идет речь, был найден в древнем высохшем русле реки в кратере Джезеро и может содержать свидетельства существования древней микробной жизни.

«Комбинация химических соединений, обнаруженных нами в формации „Светлый ангел“, могла быть богатым источником энергии для микробного метаболизма, — сказал Джоэл Гуровиц, учёный проекта Perseverance из Университета Стоуни-Брук, штат Нью-Йорк, и ведущий автор статьи. — Но то, что мы увидели все эти убедительные химические сигнатуры в данных, ещё не означало, что у нас есть потенциальная биосигнатура. Нам нужно было проанализировать, что могут означать эти данные».

Первыми, кто собрал данные об этом камне, были приборы PIXL (планетный прибор для рентгеновской литохимии) и SHERLOC (сканирование обитаемых сред с помощью рамановской спектроскопии и люминесценции для анализа органических веществ и химикатов) компании Perseverance. При исследовании водопада Чеява, скалы в форме наконечника стрелы размером 1 метр на 0,6 метра, они обнаружили нечто похожее на цветные пятна. Эти пятна на камне могли быть оставлены микробной жизнью, если она использовала в качестве источника энергии содержащиеся в камне исходные компоненты — органический углерод, серу и фосфор.

На снимках с более высоким разрешением приборы выявили чёткую структуру минералов, расположенных в реакционных фронтах (точках контакта, где происходят химические и физические реакции), которые учёные назвали «пятнами леопарда». Пятна несли на себе признаки двух богатых железом минералов: вивианита (гидратированного фосфата железа) и грейгита (сульфида железа). Вивианит часто встречается на Земле в отложениях, торфяниках и вокруг разлагающейся органики. Аналогичным образом некоторые формы микробной жизни на Земле могут производить грейгит.

Сочетание этих минералов, образовавшихся, по-видимому, в результате реакций переноса электронов между осадком и органическим веществом, является потенциальным признаком микробной жизни, которая могла бы использовать эти реакции для получения энергии для роста. Эти минералы также могут образовываться абиотически, то есть без участия жизни. Следовательно, существуют способы их получения без биологических реакций, включая длительные высокие температуры, кислую среду и связывание органическими соединениями. Однако породы в формации «Светлый ангел» не содержат свидетельств того, что они подвергались воздействию высоких температур или кислой среды, и неизвестно, были ли бы присутствующие органические соединения способны катализировать реакцию при низких температурах.

Открытие стало особенно удивительным, поскольку оно относится к одним из самых молодых осадочных пород, исследованных миссией. Ранее предполагалось, что признаки древней жизни будут ограничены более древними горными образованиями. Это открытие предполагает, что Марс мог быть обитаемым в течение более длительного периода или даже позже в истории планеты, чем считалось ранее, и что более древние породы также могут содержать признаки жизни, которые просто сложнее обнаружить.

«Астробиологические заявления, особенно связанные с потенциальным открытием внеземной жизни в прошлом, требуют исключительных доказательств, — заявила Кэти Стэк Морган, научный сотрудник проекта Perseverance в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии. — Опубликование рецензируемой публикации о таком важном открытии, как потенциальная биосигнатура на Марсе, — важнейший шаг в научном процессе, поскольку он гарантирует строгость, обоснованность и значимость наших результатов. И хотя абиотические объяснения того, что мы наблюдаем в формации „Светлый ангел“, менее вероятны, учитывая выводы статьи, мы не можем их исключать».

Марсоход «Perseverance», запущенный в рамках программы Mars 2020, ищет признаки древней микробной жизни, способствуя исследованию NASA по изучению обитаемости Марса в прошлом. Марсоход собирает образцы марсианских пород и реголита (обломков горных пород и грунта) для возможного использования в ходе будущей миссии, которая доставит их на Землю для детального изучения. Марсоход совершил посадку в кратере Джезеро, районе с древней дельтой, 18 февраля 2021 года. Его текущее местоположение можно увидеть на карте NASA.

С момента посадки марсоход собрал 30 образцов. У марсохода ещё есть шесть пустых трубок для образцов, которые необходимо заполнить, и он продолжает собирать подробную информацию о геологических объектах, которые ещё не были исследованы, используя свой абразивный инструмент. Среди научных приборов марсохода есть метеостанция, предоставляющая информацию об окружающей среде для будущих пилотируемых миссий, а также образцы материала скафандра, чтобы NASA могло изучить, как он себя чувствует на Марсе.