Новый метод обнаружения жизни на Марсе усиливает протоколы безопасности для возврата образцов

В течение следующего десятилетия космические агентства планируют доставить на Землю образцы марсианских пород для изучения. Существует опасение, что эти образцы могут содержать жизнь, что может иметь непредсказуемые последствия. Поэтому исследователи в этой области стремятся создать методы для её обнаружения.

Впервые исследователи, включая учёных из Токийского университета и NASA, успешно продемонстрировали метод обнаружения жизни в древних породах, аналогичных тем, что встречаются на Марсе.

Работа опубликована в International Journal of Astrobiology.

Международный Комитет по космическим исследованиям (COSPAR) разработал систему оценки безопасности образцов — набор протоколов для тех, кто занимается получением, транспортировкой и анализом марсианских пород, чтобы избежать загрязнения. Ключевым компонентом этой системы является способность обнаруживать наличие или отсутствие жизни в образце.

Доцент Ёхэй Судзуки с коллегами исследовали древние богатые микробами земные породы, аналогичные тем марсианским образцам, которые мы можем получить в ближайшие годы.

«Сначала мы протестировали обычные аналитические приборы, но ни один из них не смог обнаружить микробные клетки в 100-миллионолетней базальтовой породе, которую мы использовали в качестве марсианского аналога. Нам пришлось найти прибор, достаточно чувствительный для обнаружения микробных клеток, и желательно неразрушающим способом, учитывая редкость образцов, которые мы скоро можем получить», — сказал Судзуки.

Исследователи применили оптическую фототермальную инфракрасную (O-PTIR) спектроскопию, которая преуспела там, где другие методы либо не обладали достаточной точностью, либо требовали слишком сильного разрушения образцов.

Метод O-PTIR работает путём облучения подготовленных образцов инфракрасным светом для анализа. В данном случае с образцов породы снимали внешние слои и нарезали их на тонкие срезы. Хотя метод слегка разрушителен, он оставляет достаточно материала для других видов анализа.

Затем зелёный лазер улавливает сигналы от образца в месте воздействия инфракрасного света. Это позволяет исследователям получать изображения деталей размером до половины микрометра, что достаточно, чтобы определить, является ли структура частью живого организма.

«Мы продемонстрировали, что наш новый метод может обнаруживать микробы в 100-миллионолетней базальтовой породе. Но нам необходимо расширить применимость прибора для более старых базальтовых пород, возрастом около 2 миллиардов лет, подобных тем, которые уже отобрал марсоход Perseverance на Марсе», — отметил Судзуки.

Также необходимо протестировать другие типы пород, такие как карбонаты, которые распространены на Марсе и на Земле также часто содержат жизнь.