Отвори, пробурені марсоходом NASA Curiosity у марсіанській породі, зокрема «Мері Еннінг 3»
Це збільшене зображення з трьома отворами, пробуреними марсоходом NASA Curiosity у марсіанській породі в місці, яке отримало назву «Мері Еннінг», у жовтні 2020 року. Зразок, у якому марсохід виявив різноманітні органічні молекули, був узятий з «Мері Еннінг 3». NASA/JPL-Caltech/MSSS

Марсохід NASA Curiosity, використавши унікальну хімічну методику, знайшов найбільшу колекцію органічних молекул, коли-небудь виявлених на Червоній планеті. Серед 21 сполуки, що містять вуглець, сім були виявлені на Марсі вперше, включаючи азотисті гетероцикли — попередники РНК та ДНК.

Вчені не можуть сказати напевно, чи були ці органічні молекули створені біологічними чи геологічними процесами — можливі обидва шляхи. Однак саме відкриття підтверджує, що давній Марс мав правильну хімію для підтримки життя. Крім того, ці молекули приєднуються до зростаючого списку сполук, які зберігаються в породах навіть після мільярдів років впливу радіації, що з часом могло б їх зруйнувати.

Експеримент, якого ніколи не робили на іншій планеті

Зразок породи, названий «Мері Еннінг 3» на честь англійської колекціонерки скам'янілостей і палеонтологині, був зібраний на частині гори Шарп, яка мільярди років тому була вкрита озерами та струмками. Цей оазис неодноразово піднімався й висихав у давньому минулому планети, зрештою збагативши територію глинистими мінералами, які особливо добре зберігають органічні сполуки.

Експеримент провели у 2020 році за допомогою мініатюрної лабораторії Sample Analysis at Mars (SAM), розташованої всередині Curiosity. Бур на кінці роботизованої «руки» подрібнив ретельно відібраний зразок породи на порошок, а потім поступово помістив його в SAM. Там високотемпературна піч нагріла матеріал, виділивши гази, які лабораторні прилади проаналізували для визначення складу породи.

Крім того, SAM виконав так звану «вологу хімію» — опустив зразок у невеликий стакан із розчинником ТМАГ (тетраметиламонію гідроксид). Цей потужний розчин здатний розщеплювати більші молекули, які інакше було б важко виявити та ідентифікувати. У прилада було лише два таких стакани з ТМАГ, і зразок «Мері Еннінг 3» став першим, який піддали цій процедурі.

«Цей експеримент ще жодного разу не ставили на іншій планеті, — розповіла Емі Вільямс, астробіологиня, що працює з Curiosity. — І ми мали лише дві спроби, щоб усе вийшло правильно».

Mars Sharp Mountain from Curiosity rover photo
3 лютого 2019 року камера Mastcam ровера Curiosity зробила цю мозаїчну зйомку ділянки гори Шарп, де багато глинистих порід, що утворилися в результаті існування озер і струмків мільярди років тому. Саме в цій багатій на глину місцевості було знайдено зразок «Мері Еннінг 3».

Від бензотіофену до попередників ДНК

Експеримент дозволив виявити понад 20 органічних молекул. Зокрема, бензотіофен — молекула, що містить вуглець і сірку, яку також знаходять у багатьох метеоритах. Деякі вчені вважають, що саме ці метеорити разом з органічними молекулами заклали пребіотичну хімію ранньої Сонячної системи. Також виявили азотисті гетероцикли — кільця атомів вуглецю, що включають азот. Такий тип молекулярної структури вважається попередником РНК і ДНК — двох нуклеїнових кислот, ключових для генетичної інформації.

«Азотисті гетероцикли ніколи раніше не були виявлені на поверхні Марса і не підтверджувалися в марсіанських метеоритах, — пояснила Вільямс. — Це виявлення дуже глибоке, тому що ці структури можуть бути хімічними попередниками більш складних азотовмісних молекул».

Крім того, відкриття доповнює минулорічну знахідку найбільших органічних молекул, коли-небудь виявлених на Марсі: довголанцюгових вуглеводнів, включаючи декан, ундекан і додекан.

Перевірка на Землі та підтвердження

Щоб перевірити реакції ТМАГ з позаземними матеріалами, автори статті також випробували цей метод на Землі за допомогою шматка метеорита Мерчісон — одного з найбільш вивчених метеоритів усіх часів. Мерчісону понад 4 мільярди років, він містить органічні молекули, які були поширені по всій ранній Сонячній системі.

Зразок Мерчісона, підданий впливу ТМАГ, розщепив набагато більші молекули на деякі з тих, що були в «Мері Еннінг 3», включаючи бензотіофен. Цей результат підтверджує, що марсіанські молекули, знайдені в зразку, могли бути утворені в результаті розщеплення ще більш складних сполук, важливих для життя.

Значення для майбутніх місій

Успіх Curiosity відкриває шлях для наступних поколінь марсоходів. Mars Organic Molecular Analyzer — версія SAM наступного покоління — буде встановлена на марсоході ESA Rosalind Franklin (запуск заплановано на кінець 2028 року). Крім того, подібний прилад — мас-спектрометр Dragonfly — досліджуватиме супутник Сатурна Титан на гвинтокрилі NASA Dragonfly.

«Це було справжнє досягнення — вперше провести таку хімію на Марсі, — сказав Чарльз Малеспін, головний дослідник приладу в NASA Goddard. — Але тепер, коли ми трохи набралися досвіду, ми готові проводити подібні експерименти в майбутніх місіях».

Що це означає для пошуку життя?

Автори дослідження, опублікованого в журналі Nature Communications, наголошують на важливості відкриття. «Постійне вивчення органіки на Марсі — це наріжний камінь сучасної роботизованої експлорації».

Втім, отриманих даних недостатньо, щоб стверджувати: на Марсі колись існувало життя — навіть мікробне. Щоб зробити таке «екстраординарне твердження», треба доправити зразки марсіанських порід на Землю для детальнішого аналізу. Марсохід NASA Perseverance уже зібрав колекцію таких зразків у межах програми Mars Sample Return. Однак у січні 2026 року Конгрес США проголосував за припинення фінансування цієї місії.

Тим часом Curiosity продовжує роботу. Нещодавно він використав свою другу й останню чашу ТМАГ, досліджуючи павутиноподібні коробчасті гребені, утворені давніми ґрунтовими водами. Команда місії аналізуватиме ці результати для майбутньої рецензованої статті.

Коментарі (0)
Тут ще немає коментарів
Залиште ваші коментарі
Опублікувати як гість
×
Suggested Locations