Марсоход НАСА достиг многообещающего места для поиска окаменелой жизни на Марсе

Вместо того, чтобы просто исследовать, как его предыдущий марсоход, Curiosity, Perseverance от НАСА преследует конкретную цель: он предназначен для поиска признаков древней жизни на основе своей миссии.

Причиной выбора кратера Езеро в качестве места приземления является сохранение в нем древней грязи и других отложений, которые образовались, когда река впадала в озеро более 3 миллиардов лет назад. Неизвестно, существовала ли в этом озере жизнь, но если бы она существовала, марсоход Perseverance потенциально мог бы обнаружить ее следы.

Picture Настойчивость встречает большие неповрежденные окаменелости древних микробных сообществ, напоминающих строматолиты Земли — структуры, напоминающие капусту, образованные бактериями, использующими солнечную энергию на старых берегах. Эти окаменелости будут заметного размера, чтобы камеры марсохода могли их четко запечатлеть, и могут даже нести химические признаки древней жизни, которые могли бы идентифицировать спектроскопические инструменты марсохода.

В самых обнадеживающих ситуациях мы не были бы абсолютно уверены в обнаружении окаменелостей, если бы не смогли изучить их вблизи в земных лабораториях. Это связано с тем, что некоторые геологические структуры могут иметь поразительное сходство с окаменелостями, но на самом деле не имеют биологического происхождения. Они известны как псевдоокаменелости. Следовательно, Perseverance не просто занимается поиском окаменелостей на месте; это сбор образцов. Если все пойдет по плану, около тридцати из этих образцов будут доставлены обратно на Землю в ходе последующей миссии, которая в настоящее время координируется с Европейским космическим агентством (ЕКА).

Недавно НАСА сообщило, что к накопленному улову марсохода был добавлен новый потрясающий образец, получивший название «Комета-гейзер» и 24-й образец «Настойчивости». Эта уникальная находка была обнаружена на пике Бунзена, части месторождения Маргин, расположенном недалеко от края кратера.

Горная порода, из которой был взят этот образец, могла образоваться недалеко от края старого озера. Данные, собранные с помощью инструментов марсохода, показывают, что образец пика Бунзена в основном состоит из карбонатных минералов, подобных тем, которые встречаются в обычных земных породах, таких как известняк, мел и травертин.

Крошечные карбонатные камешки склеены чистым кремнеземом, напоминающим опал или кварц. Согласно заявлению НАСА, Кен Фарли, научный сотрудник проекта Perseverance, выразил свое волнение: «Это именно тот камень, который мы ожидали обнаружить, когда решили исследовать кратер Джезеро».

Почему карбонаты так интригуют и что отличает образец с пика Бунзена для астробиологии? Ответ кроется в нескольких ключевых моментах. Во-первых, эта порода могла возникнуть в условиях, считающихся благоприятными для жизни, как мы ее понимаем, и способной поддерживать знакомые нам метаболические процессы.

Одним из факторов, способствующих способности окружающей среды поддерживать жизнь, является наличие воды. Минералы, такие как карбонаты и кремнезем, могут образовываться при испарении или растворении воды в ней, оставляя после себя отложения. Образец 24 мог произойти из озера, условия которого были пригодны для жизни, хотя другие возможности остаются неисследованными. Интересно, что карбонатные минералы почти не встречаются на Марсе, несмотря на обильные запасы CO2 на планете.

Во влажных условиях древнего Марса CO₂, вероятно, растворялся в воде и превращался в карбонатные минералы. Возможное исследование Пика Бунзена и Образца 24 по прибытии на Землю могло бы дать ответы на эту загадку. Одна сторона обнажения имеет интригующие грубые и полосатые черты, которые могут пролить свет на его историю, но эти отметки трудно расшифровать без дополнительной информации.

Во-вторых, из истории Земли мы узнали, что окаменелые остатки древних осадочных карбонатов могут быть весьма интересными. Среди них есть строматолиты, образующиеся, когда бактерии вызывают непосредственное осаждение кристаллов карбоната. Однако марсоходу Perseverance еще предстоит обнаружить убедительные доказательства существования таких структур.

В Margin Unit есть круглые узоры, напоминающие концентрические круги, которые, вероятно, образовались в результате выветривания. Хотя строматолиты могут отсутствовать в некоторых древних карбонатах на Земле, эти окаменелые породы все еще содержат остатки микробных колоний. Эти микроорганизмы когда-то процветали и образовывали структуры, которые теперь превратились в эфирные скульптуры из-за замены минералов.

Крошечный размер зерен в образце кометы Гейзер увеличивает вероятность сохранения хрупких окаменелостей. Мелкозернистые карбонаты обладают способностью при определенных обстоятельствах удерживать органические вещества, к которым относятся остатки жиров, пигментов и других сложных соединений, характерных для живых организмов. Кремнеземный цемент усиливает эту консервацию: кремнезем обычно более твердый, менее реакционноспособный и менее проницаемый, чем карбонат, тем самым защищая окаменелые микробы и органические молекулы внутри горных пород от модификаций, вызванных химическими и физическими факторами в течение обширных периодов времени.

В нашей научной статье под названием «Руководство по обнаружению окаменелостей на Марсе» я и моя команда предложили собирать мелкозернистые камни, связанные с кремнеземом, в ожидании этой миссии по следующим причинам. Однако, чтобы раскрыть их тайны, мы должны сначала вернуть этот образец обратно на Землю для дальнейшего анализа.

Недавняя оценка беспристрастной организации показала, что стратегия НАСА по извлечению марсианских образцов считается слишком опасной, трудоемкой и дорогостоящей. В ответ на это изучаются альтернативные проекты миссий для решения этих проблем. К сожалению, эта переоценка привела к прекращению работы около 500 талантливых ученых и инженеров в Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии из-за сокращения бюджета, вызванного недостаточной поддержкой Конгресса.

Получение образцов с Марса по-прежнему остается главным приоритетом НАСА в планетарной науке при широкой поддержке мирового научного сообщества. Эти образцы, собранные Perseverance, потенциально могут изменить наш взгляд на жизнь за пределами Земли. Независимо от того, содержат ли они окаменелости или биомолекулы, они будут вдохновлять на обширные исследования на долгие годы и предложат будущим поколениям свежий взгляд на Марс. Мы надеемся, что НАСА и правительство США смогут оставаться стойкими в своей решимости, о чем свидетельствует название их марсохода «Настойчивость».

Эту статью написал Шон МакМахон, научный сотрудник канцлера астробиологии Эдинбургского университета. Ранее он был опубликован на The Conversation, и его можно прочитать там в оригинальном виде по лицензии Creative Commons.

Смотрите также

2024-04-24 16:00