Марсоход Perseverance обнаружил породу с потенциальными признаками древней жизни

Порода, пронизанная прожилками, привлекла внимание научной команды марсохода NASA Perseverance. Порода в форме наконечника стрелы, получившая прозвище «Чеява-Фолс», обладает характеристиками, которые могут иметь отношение к вопросу о существовании микроскопической жизни на Марсе в далёком прошлом.

Анализ приборами марсохода показал, что порода обладает качествами, соответствующими определению возможного индикатора древней жизни. Она демонстрирует химические сигнатуры и структуры, которые могли быть сформированы жизнью миллиарды лет назад, когда исследуемая область содержала текущую воду. Научная команда рассматривает и другие объяснения наблюдаемых особенностей, и для определения, является ли древняя жизнь валидным объяснением, потребуются дальнейшие исследования.

Порода — 22-й по счёту керн, собранный марсоходом — была отобрана 21 июля, когда ровер исследовал северный край долины Неретва. Эта древняя речная долина шириной в четверть мили (400 метров) была прорезана водой, хлынувшей в кратер Езеро давным-давно.

«Мы спланировали маршрут Perseverance так, чтобы он посещал области с потенциалом для получения интересных научных образцов», — сказала Никола Фокс, заместитель администратора Управления научных миссий в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. «Это путешествие по руслу реки Неретва окупилось, так как мы нашли то, чего никогда раньше не видели, что даст нашим учёным огромный материал для изучения».

Множественные сканирования породы «Чеява-Фолс» прибором SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) марсохода показали, что она содержит органические соединения. Хотя такие углеродные молекулы считаются строительными блоками жизни, они также могут образовываться в результате небиологических процессов.

«"Чеява-Фолс" — самая загадочная, сложная и потенциально важная порода, которую когда-либо исследовал Perseverance», — сказал Кен Фарли, научный руководитель проекта Perseverance из Калифорнийского технологического института в Пасадене. «С одной стороны, у нас есть первое убедительное обнаружение органического материала, характерные цветные пятна, указывающие на химические реакции, которые микробная жизнь могла использовать в качестве источника энергии, и явные доказательства того, что вода — необходимая для жизни — когда-то проходила через породу. С другой стороны, мы не смогли точно определить, как сформировалась порода и в какой степени соседние породы могли нагреть "Чеява-Фолс" и способствовать появлению этих особенностей».

Другие детали о породе размером 3,2 фута на 2 фута (1 метр на 0,6 метра), названной в честь водопада в Гранд-Каньоне, также заинтриговали команду.

Как порода получила свои пятна

В поисках признаков древней микробной жизни миссия Perseverance сосредоточилась на породах, которые могли быть созданы или изменены давным-давно присутствием воды. Вот почему команда обратила внимание на «Чеява-Фолс».

«Это именно тот ключевой тип наблюдений, для которого был создан SHERLOC — поиск органического вещества как важнейшего компонента в поисках прошлой жизни», — сказал главный исследователь SHERLOC Кевин Хэнд из Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, которая управляет миссией.

Вдоль всей породы проходят крупные белые прожилки сульфата кальция. Между этими прожилками находятся полосы материала, красноватый цвет которых указывает на присутствие гематита — одного из минералов, придающих Марсу характерный ржавый оттенок.

При более близком рассмотрении этих красных областей Perseverance обнаружил десятки неправильной формы, миллиметровых размеров, беловатых пятен, каждое из которых окружено чёрным материалом, подобно пятнам леопарда. Прибор PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) марсохода определил, что эти чёрные ореолы содержат как железо, так и фосфат.

«Эти пятна — большой сюрприз», — сказал Дэвид Флэннери, астробиолог и член научной команды Perseverance из Квинслендского технологического университета в Австралии. «На Земле такие особенности в породах часто связаны с окаменевшими остатками микробов, живших в недрах».

Пятна такого типа в осадочных земных породах могут возникать, когда химические реакции с участием гематита превращают породу из красной в белую. Эти реакции также могут высвобождать железо и фосфат, возможно, вызывая образование чёрных ореолов. Реакции такого типа могут быть источником энергии для микробов, что объясняет связь между такими особенностями и микробами в земных условиях.

По одному из сценариев, рассматриваемых научной командой Perseverance, «Чеява-Фолс» изначально отложилась в виде ила с примешанными органическими соединениями, который со временем превратился в камень. Позже второй эпизод потока жидкости проник в трещины породы, что привело к отложению минералов, создавших крупные белые прожилки сульфата кальция, видимые сегодня, и образованию пятен.

Ещё одна загадка

Хотя и органическое вещество, и «пятна леопарда» представляют большой интерес, они не единственные аспекты породы «Чеява-Фолс», озадачивающие научную команду. Они с удивлением обнаружили, что эти прожилки заполнены миллиметровыми кристаллами оливина — минерала, образующегося из магмы. Оливин может быть связан с породами, сформировавшимися дальше по краю речной долины и, возможно, образовавшимися в результате кристаллизации магмы.

Если это так, у команды возникает ещё один вопрос: могли ли оливин и сульфат попасть в породу при непригодно высоких для жизни температурах, создав абиотическую химическую реакцию, которая привела к появлению «пятен леопарда»?

«Мы обстреливали эту породу лазерами и рентгеновскими лучами и снимали её буквально днём и ночью практически со всех мыслимых ракурсов», — сказал Фарли. «С научной точки зрения, Perseverance больше нечего дать. Чтобы полностью понять, что на самом деле произошло в той марсианской речной долине в кратере Езеро миллиарды лет назад, мы хотели бы доставить образец "Чеява-Фолс" обратно на Землю, чтобы его можно было изучить с помощью мощных приборов, доступных в лабораториях».