Вчені не зовсім впевнені в тому, як зародилося життя на Землі, але одна переважна теорія стверджує, що постійні цикли вологих та посушливих умов на суші допомогли зібрати складні хімічні будівельні блоки, необхідні для мікробного життя. Ось чому ковдру з стародавніх грязьових тріщин, що добре збереглися, виявлених марсоходом НАСА «К'юріосіті», так хвилює команду місії.
У новій статті в журналі Nature детально описується, як характерний шестикутний малюнок цих грязьових тріщин є першим свідченням циклів волого-сухої погоди, що відбуваються на ранньому Марсі.
«Ці грязьові тріщини утворюються, коли волого-сухі умови повторюються – можливо, сезонно», – сказав провідний автор статті Вільям Рапен із Французького науково-дослідного інституту астрофізики та планетології.
Curiosity поступово піднімається по осадових шарах гори Шарп, висота якої становить 5 кілометрів у кратері Гейла. Марсохід виявив тріщини в бруді в 2021 році після буріння зразка зі скельної породи під назвою «Понтур», виявленої в перехідній зоні між шаром, багатим глиною, і шаром, розташованим вище, збагаченим солоними мінералами, які називаються сульфатами. У той час, як глинисті мінерали зазвичай утворюються у воді, сульфати мають тенденцію утворюватися в міру висихання води.
Мінерали, що переважають у кожній області, відображають різні епохи в історії кратера Гейла. Перехідна зона між ними є записом періоду, коли стали переважати тривалі посушливі періоди, а озера і річки, які колись заповнювали кратер, почали відступати.
У міру висихання бруду вона стискається і розпадається на Т-подібні з'єднання - це те, що Curiosity виявив раніше в Старому Сокері, скупченні грязьових тріщин нижче на горі Шарп. Ці сполуки є свідченням того, що бруд Олд Соакера утворився і висохнув одного разу, в той час як вплив води, що повторюється, з якої утворився бруд Понтура, призвело до того, що Т-подібні сполуки розм'якшилися і стали Y-подібними, зрештою утворюючи шестикутний. візерунок.
Шестикутні тріщини в перехідній зоні продовжували утворюватися навіть у міру відкладення нових відкладень, що вказує на те, що волого-сухі умови зберігалися протягом тривалих періодів часу. ChemCam, прецизійний лазерний прилад Curiosity, підтвердив наявність твердої сульфатної кірки по краях тріщин, що не дивно з огляду на близькість області сульфатів. Солона кірка зробила грязьові тріщини стійкими до ерозії та зберегла їх на мільярди років.
Правильні умови
«Це перше відчутне свідчення того, що стародавній клімат Марса мав такі регулярні, як на Землі, цикли вологості та посухи», - сказав Рапін. «Але ще важливіше те, що цикли волого-сухого корисні – а можливо, навіть необхідні – для молекулярної еволюції, яка може призвести до життя».
Хоча вода необхідна для життя, необхідний ретельний баланс – не надто багато води та не надто мало. Умови, які підтримують мікробне життя (наприклад, ті, що дозволяють озеру існувати довго), не збігаються з умовами, які, на думку вчених, необхідні стимулювання хімічних реакцій, які можуть призвести до життя. Ключовим продуктом цих хімічних реакцій є довгі ланцюжки молекул на основі вуглецю, які називаються полімерами, включаючи нуклеїнові кислоти, молекули, які вважаються хімічними будівельними блоками життя, яким ми його знаємо.
Цикли волого-сухого контролюють концентрацію хімічних речовин, які живлять фундаментальні реакції, що ведуть до утворення полімерів.
«Ця стаття розширює коло відкриттів Curiosity», — сказав науковий співробітник місії Ешвін Васавада з Лабораторії реактивного руху НАСА в Південній Каліфорнії. «За 11 років ми знайшли безліч доказів того, що на стародавньому Марсі могло існувати мікробне життя. Тепер місія виявила докази умов, які могли сприяти зародженню життя».
Відкриття грязьових тріщин Понтура, можливо, фактично надало вченим першу можливість вивчити залишки казана життя. Тектонічні плити Землі постійно переробляють її поверхню, ховаючи зразки її добіотичної історії. На Марсі немає тектонічних плит, тому збереглися набагато давніші періоди історії планети.
«Нам дуже пощастило, що поряд є така планета, як Марс, яка досі зберігає пам'ять про природні процеси, які, можливо, призвели до виникнення життя», — сказав Рапін.
