С июля этого года марсоход Perseverance исследует марсианский кратер Джезеро в поисках возможных следов древней жизни. Марсоход пробурил и собрал несколько тонких кернов осадочной породы из того, что, по мнению ученых, в древнем прошлом было речной дельтой. Ученые взволнованы тем, что предварительный анализ одного из образцов показал самое высокое содержание органических молекул в породах, изученных Perseverance на сегодняшний день.
Кратер Езеро сегодня представляет собой сухую, поврежденную ветром впадину, но ученые считают, что в то время здесь были озеро и река. По этой причине это место было выбрано для изучения марсоходом Perseverance, задачей которого является поиск следов микробной жизни. Миллиарды лет назад Марс был теплым и влажным, и такие условия могли способствовать возникновению жизни.
Кратер Джезеро шириной около 45 километров - от 3,5 до 3,9 миллиардов лет назад, заполнял озеро глубиной почти 500 метров, которое было связано с близлежащей рекой. Он расположен к северу от марсианского экватора на западном краю Равнины Исиды, равнины внутри гигантского ударного бассейна. Ученые считают, что это место когда-то было дельтой реки, которая могла собирать возможные органические частицы и другие потенциальные признаки микробной жизни по пути и накапливать в отложениях.
Поиск следов прошлой жизни
С начала июля марсоход исследует кратер Джезеро и уже собрал четыре образца из древней дельты реки, что увеличило общее количество образцов горных пород, в недрах марсохода, до 12. Образцы, немного шире, чем диаметр карандаша и длиной около шести сантиметров, запечатаны в специальные титановые флаконы внутри марсохода. Первоначальные планы предполагают, что образцы могут достичь Земли не раньше 2033 года.
В настоящее время Perseverance занимается изучением осадочных пород в дельте реки, образовавшихся при попадании на дно частиц разного размера в некогда водной среде. Во время своей первой научной кампании марсоход исследовал дно кратера, обнаружив породу, которая образовалась глубоко под землей или во время вулканической активности на поверхности.
«Мы выбрали кратер Джезеро для изучения, потому что думали, что это лучший шанс собрать образцы, безупречные с научной точки зрения, и теперь мы знаем, что отправили марсоход в нужное место», — сказал Томас Зурбухен, заместитель администратора НАСА. «В ходе этих первых двух научных кампаний было получено удивительное разнообразие образцов», — добавил он.
Интригующий образец
«Дельта с ее разнообразием осадочных пород красиво контрастирует с магматическими породами, найденными на дне кратера», — сказал Кен Фарли из Калифорнийского технологического института. «Этот обзор дает нам глубокое понимание геологической истории после кратера и разнообразный набор образцов. Например, мы нашли песчаник, несущий зерна и обломки горных пород, образовавшиеся далеко от кратера Джезеро, и аргиллит, содержащий интригующие органические соединения, признался Фарли.
20 июля Perseverance пробурила скалу шириной около 1 метра, которая, вероятно, образовалась миллиарды лет назад, когда грязь и мелкий песок оседали в дымящемся соленом озере. Ученые называют эту скалу «Хребтом Уайлдкэт». Марсоход проанализировал образец с помощью прибора SHERLOC (сканирование обитаемых сред с помощью комбинационного рассеяния и люминесценции для органических и химических веществ).
Анализ показал обилие органических молекул. Было обнаружено, что эта порода имеет самое большое количество органического вещества на сегодняшний день среди образцов, собранных на Марсе марсоходом Perseverance. Органическое вещество в образцах, по-видимому, сконцентрировано вокруг сульфатных минералов. Это говорит о том, что органические и сульфатные минералы концентрировались, когда озеро, которое когда-то заполняло кратер, испарялось. Минералы могут предоставить жизненно важную информацию о водной среде, в которой они образуются.
Это заманчивая находка. - Вся жизнь, какой мы ее знаем, состоит из органических веществ. Но, что важно, органическое вещество может также возникать в результате химических и неживых процессов, таких как взаимодействие воды с горными породами. Органические вещества также встречаются в межзвездной пыли, сказал Сунанда Шарма из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL).
Органические соединения
Что такое органическое вещество? Органические молекулы состоят из самых разных соединений, состоящих в основном из углерода, и обычно содержат атомы водорода и кислорода. Они также могут содержать другие элементы, такие как азот, фосфор и сера. Хотя существуют химические процессы, с помощью которых эти молекулы могут быть созданы, некоторые из них на Земле производятся живыми организмами.
Наличие этих специфических молекул считается потенциальной биосигнатурой — веществом или структурой, которые могут свидетельствовать о прошлой жизни. Однако эти молекулы могут быть получены и без участия жизни.
Это органическое вещество было заперто в марсианских породах давным-давно. Марс сейчас сухая и холодная планета, но миллиарды лет назад там было тепло и была вода. Камни, которые в настоящее время исследует Настойчивость, представляют собой высохшие отложения, которые когда-то были илом на дне озера.
Но органические соединения уже были обнаружены на Марсе. В 2013 году марсоход Curiosity обнаружил следы органического вещества в образцах каменного порошка. Настойчивость, с другой стороны, ранее обнаружила органику в кратере Джезеро. Но ученые взволнованы тем, что, в отличие от предыдущего открытия, последний анализ был сделан в районе, где в далеком прошлом накапливались отложения и соли в водных условиях, где потенциально могла существовать жизнь.
«В далеком прошлом песок, грязь и соль, из которых сейчас состоит образец Уайлдкэт-Ридж, находились в условиях, при которых жизнь потенциально могла процветать. Важно отметить, что органическое вещество было обнаружено в осадочных породах, а окаменелости древней жизни много раз находили в подобных породах на Земле. Однако для дальнейших выводов о том, что содержит образец, придется подождать, пока он не вернется на Землю для углубленного изучения, сказал Фарли.