Сложности в поиске следов жизни на Марсе
Через немногим более десятилетия образцы марсианского грунта, собранные роверами, будут доставлены на Землю.
Учёные стремятся изучить почву Красной планеты на признаки жизни, но им предстоит столкнуться с серьёзной проблемой: кислотные жидкости, которые когда-то текли по поверхности Марса, могли уничтожить биологические следы, скрытые в богатых железом марсианских глинах. К такому выводу пришли исследователи из Корнеллского университета и испанского Центра астробиологии.
Учёные провели эксперименты с глиной и аминокислотами, чтобы сделать выводы о вероятной деградации биологического материала на Марсе. Их статья "Constraining the Preservation of Organic Compounds in Mars Analog Nontronites After Exposure to Acid and Alkaline Fluids" опубликована 15 сентября в Scientific Reports.
Соответствующим автором является Альберто Г. Файрен, приглашённый учёный из Департамента астрономии Колледжа искусств и наук Корнелла.
Марсоход NASA Perseverance, запущенный 30 июля, совершит посадку в кратере Езеро в феврале следующего года; ровер Европейского космического агентства Rosalind Franklin будет запущен в конце 2022 года. Миссия Perseverance соберёт образцы грунта и доставит их на Землю к 2030-м годам. Rosalind Franklin пробурит поверхность, соберёт образцы и проанализирует их in situ.
В поисках жизни на Марсе глинистые поверхностные почвы являются предпочтительной целью для сбора, поскольку глина защищает молекулярный органический материал внутри. Однако прошлое присутствие кислоты на поверхности могло нарушить способность глины защищать следы прежней жизни.
"Мы знаем, что кислотные жидкости текли по поверхности Марса в прошлом, изменяя глины и их способность защищать органику", — сказал Файрен.
Он пояснил, что внутренняя структура глины организована в слои, где свидетельства биологической жизни — такие как липиды, нуклеиновые кислоты, пептиды и другие биополимеры — могут быть захвачены и хорошо сохраниться.
В лаборатории исследователи смоделировали условия марсианской поверхности, пытаясь сохранить аминокислоту глицин в глине, предварительно обработанной кислотными жидкостями. "Мы использовали глицин, потому что он может быстро разрушаться в условиях планеты. Это идеальный индикатор, который показывает, что происходило в наших экспериментах", — сказал он.
После длительного воздействия ультрафиолетового излучения, аналогичного марсианскому, эксперименты показали фотодеградацию молекул глицина, внедрённых в глину. Воздействие кислотных жидкостей стирает межслоевое пространство, превращая его в гелеобразный кремнезём.
"Когда глины подвергаются воздействию кислотных жидкостей, слои разрушаются, и органическое вещество не может сохраниться. Оно уничтожается", — сказал Файрен. "Наши результаты в этой статье объясняют, почему поиск органических соединений на Марсе так сложен".