Найдены «самые явные признаки» древней жизни на Марсе
Леопардовые пятна на марсианских камнях связали с древней жизнью
Ученые полагают, что интригующие леопардовые пятна на скале, образцы которой были взяты марсоходом Perseverance на Марсе в прошлом году, могли быть оставлены древней жизнью, сообщило НАСА в среду. Команда исследователей опубликовала рецензируемую статью в журнале Nature о новом анализе, хотя и утверждает, что необходимы дальнейшие исследования.
тестовый баннер под заглавное изображение
“После года исследований они вернулись и сказали: ”Послушайте, мы не можем найти другого объяснения, — рассказал исполняющий обязанности администратора НАСА Шон Даффи. – Таким образом, это вполне может быть самым ярким признаком жизни, который мы когда-либо находили на Марсе, что невероятно интересно”.
Образец, получивший название "Сапфировый каньон", был собран марсоходом "Персеверанс" на скалистых выступах по краям долины реки Неретва-Валлис, региона, образованного водой, которая когда-то стекала в кратер Езеро более 3 миллиардов лет назад. В феврале 2021 года марсоход совершил посадку в кратере, чтобы исследовать место древнего озера в поисках пород, образовавшихся или измененных водой на Марсе в прошлом.
В июле 2024 года "Персеверанс" пробурил образец Сапфирового каньона в скале в форме наконечника стрелы под названием "Чейава Фоллс".
Ученые по-прежнему заинтригованы этим камнем, поскольку он может помочь выяснить, существовала ли когда-либо на Марсе микроскопическая жизнь.
“Открытие потенциального биосигнала, или признака, который может соответствовать биологическим процессам, но требует дальнейшей работы и изучения для подтверждения биологического происхождения, — это то, чем мы делимся со всеми вами сегодня, результат многолетней напряженной работы, самоотверженности и сотрудничества более чем 1000 ученых и инженеров здесь, в Лаборатории реактивного движения (НАСА), и в наших партнерских учреждениях по всей стране и за рубежом”, — комментирует Кэти Стэк Морган, научный сотрудник проекта Perseverance.
Вскоре после того, как камень был найден, члены научной команды Perseverance science заявили, что это именно тот тип камня, который они надеялись найти. НАСА впервые опубликовало информацию об обнаружении камня в Чейава-Фоллс в конце июля 2024 года.
По словам ведущего автора исследования планетолога Джоэла Гуровица из Университета Стоуни Брук в Нью-Йорке, новое объявление, сделанное в среду, стало результатом длительного процесса рецензируемых исследований и сбора дополнительных данных.
Экспертная оценка и публикация являются важнейшими этапами научного процесса, которые позволяют НАСА сделать данные миссии и интерпретацию этих данных научной командой доступными для более широкого научного сообщества для дальнейшего изучения, отмечает Линдси Хейс, старший научный сотрудник отдела исследований Марса планетарного научного отдела НАСА.
“Будем надеяться, что в конечном итоге за этим последует доставка этих образцов обратно на Землю, где их можно будет изучить в земных лабораториях”, — добавляет Хейс.
По словам Гуровица, марсоход Perseverance обследовал долину реки после обнаружения образца, чтобы лучше понять окружающую среду, в которой были отложены камни, и определить, как могли образоваться пятна леопарда.
Понимание того, как именно образовались эти пятна — в результате геохимических процессов, которые не требуют жизни, или из—за присутствия микроорганизмов, — является важным шагом в определении того, содержит ли порода признаки потенциальной биосигнатуры.
“Сегодня мы действительно показываем вам, что мы на шаг приблизились к ответу на один из самых глубоких вопросов человечества, а именно: действительно ли мы одни во Вселенной?” — комментирует Ники Фокс, заместитель администратора Управления научных миссий НАСА.
По словам Стэка Моргана, более 3,5 миллиарда лет назад долина Неретвы была заполнена бурными реками, которые несли в озеро грязь, песок и гравий.
“Внутри кратера такая энергетическая обстановка, вероятно, перемежалась периодами затишья, когда вода собиралась, создавая относительно низкоэнергетическую среду озера”, — добавила она.
По словам Стэк Морган, когда вода в конце концов высохла, после нее остался скалистый выступ, где была найдена Шайава Вальс, получившая название Bright Angel, что свидетельствует о “потенциально пригодной для жизни среде” на Марсе.
“Эти действительно древние породы дают нам возможность заглянуть в период времени, который не особенно хорошо представлен на нашей планете Земля, но это время, когда жизнь зарождалась на Земле, а возможно, и на Марсе”, — добавила она.
На водопаде Шайава, названном в честь одного из водопадов Гранд-каньона, были видны маленькие черные пятнышки, которые научная команда Perseverance назвала “маковыми зернышками”, а также более крупные отметины, получившие название леопардовых пятен.
“Эти текстурные особенности подсказали нам, что в этих породах произошло что-то действительно интересное, какие-то химические реакции произошли во время их осаждения”, — отмечает Гуровиц.
Инструмент марсохода SHERLOC, сканирующий пригодную для жизни среду с помощью комбинационного рассеяния света и люминесценции на наличие органических веществ и химикатов, также обнаружил органические соединения в породе. Результаты исследования SHERLOC стали “неопровержимым доказательством присутствия органического вещества в этой грязи”, — сказал Гуровиц. Органические соединения были также обнаружены в нескольких других местах формации Брайт-Энджел.
“Это говорит нам о том, что мы получили ржаво-красную грязь, которая образовалась в присутствии органического вещества”, — поясняет Гуровиц.
На Земле эти молекулы на основе углерода являются строительными блоками жизни. Пятнистость на камне может свидетельствовать о том, что древние химические реакции, происходившие в нем, когда-то поддерживали жизнедеятельность микроорганизмов. Белые прожилки сульфата кальция — явное свидетельство того, что когда—то в породе протекала вода, необходимая для жизни. А леопардовые пятна неправильной формы, обнаруженные с помощью прибора PIXL, сокращенно от Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry, были обнаружены с помощью железа и фосфата.
Команда также обнаружила потенциальное присутствие гематита между белыми полосами сульфата кальция в породе. Гематит — один из минералов, отвечающих за характерный красный оттенок Марса. Леопардовые пятна, возможно, появились, когда химические реакции с гематитом изменили цвет камня с красного на белый, что может привести к выделению железа и фосфатов и, возможно, к образованию черных колец. Такие реакции также могут служить источником энергии для микробов.
По мнению исследователей, эти особенности, вероятно, обусловлены присутствием двухвалентного фосфата железа и сульфида железа, а также минералов вивианита и грейгита. Как правило, эти минералы образуются в средах с низкой температурой и присутствием воды.
“На Земле подобные образования иногда образуются в отложениях, где микробы поедают органические вещества и ”дышат" ржавчиной и сульфатами, — отмечает соавтор исследования доктор Майкл Тайс, геобиолог и астробиолог из департамента геологии и геофизики Техасского университета A&M. – Их присутствие на Марсе поднимает вопрос: могли ли там происходить подобные процессы?”
В исследовании авторы рассматривают два возможных сценария формирования горных пород: из-за присутствия жизни или без нее. Хотя вполне возможно, что некоторые особенности могут быть получены строго геохимическим путем в результате реакций между органическим веществом и железом, этот процесс обычно работает только при относительно высоких температурах, чему команда не видит доказательств, подчеркивает Тайс.
“Все имеющиеся у нас способы изучения этих пород с помощью марсохода позволяют предположить, что они никогда не нагревались таким образом, чтобы на них могли появиться пятна леопарда и семена мака”, — поясняет Тайс. “Если это так, то мы должны серьезно рассмотреть возможность того, что они были созданы существами, подобными бактериям, жившим в грязи марсианского озера более трех миллиардов лет назад”.
Согласно исследованиям, водопад Шайава, возможно, образовался из смеси отложившегося ила и органических соединений, которые со временем сцементировались и превратились в скалу. Позже вода, возможно, проникла через трещины в скале, отложив минералы, которые образовали прожилки сульфата кальция и пятна леопарда.
“Что самое интересное в этих находках, в таком сочетании грязи и органического вещества, которое вступило в реакцию с образованием этих минералов и этих текстур, так это то, что, когда мы видим подобные особенности, они часто являются побочным продуктом метаболизма микроорганизмов, которые потребляют органическое вещество и производят эти минералы в результате этих реакций”, — подчеркивает Гуровиц.
Гуровиц также признает, что существуют небиологические способы создания таких объектов, как пятна леопарда.
“Что нам нужно сделать дальше, так это продолжить дополнительные исследования в лабораторных условиях здесь, на Земле, и в конечном итоге доставить образец из этой породы домой на Землю, чтобы мы могли окончательно определить, какой процесс на самом деле привел к появлению этих фантастических текстур”, — сказал он.
С момента высадки на Марс "Персеверанс" пересек кратер Езеро и исследовал дельту древней реки в поисках микрофоссилий, свидетельствующих о прошлой жизни. По пути марсоход собирал образцы, которые предполагалось вернуть на Землю в ходе будущих миссий. Но в настоящее время неясно, как НАСА доставит эти образцы на Землю, поскольку агентство рассматривает предложение Белого дома сократить научный бюджет НАСА почти вдвое.
“Мы рассматриваем, как доставить этот образец или другие образцы”, — сказал Даффи. “Что мы собираемся сделать, так это посмотреть на наши бюджеты, на наши сроки, и, знаете, как нам лучше потратить деньги, и, знаете, какие технологии у нас есть, чтобы быстрее получить образцы обратно? И это текущий анализ, который проводится прямо сейчас”.
Ученые говорят, что для окончательного ответа на вопрос о том, существовала ли когда-либо жизнь на красной планете, необходимо получить на нашей планете образцы с Марса.
“Возвращение этого образца на Землю позволило бы нам проанализировать его с помощью приборов, гораздо более чувствительных, чем все, что мы можем отправить на Марс”, — сказал Тайс. “Что удивительно, так это то, что жизнь, возможно, использовала некоторые из тех же процессов на Земле и Марсе примерно в одно и то же время. Это особенная и захватывающая вещь — иметь возможность наблюдать все это на другой планете”.