Марсоход NASA Curiosity с помощью уникальной химической методики нашёл самую большую коллекцию органических молекул, когда-либо обнаруженных на Красной планете. Среди 21 соединения, содержащего углерод, семь были обнаружены на Марсе впервые, включая азотистые гетероциклы — предшественники РНК и ДНК.
Учёные не могут сказать наверняка, были ли эти органические молекулы созданы биологическими или геологическими процессами — возможны оба пути. Однако само открытие подтверждает, что древний Марс имел правильную химию для поддержки жизни. Кроме того, эти молекулы пополняют растущий список соединений, которые сохраняются в породах даже после миллиардов лет воздействия радиации, которая со временем могла бы их разрушить.
Эксперимент, который никогда не проводили на другой планете
Образец породы, названный «Мэри Эннинг 3» в честь английской коллекционерки ископаемых и палеонтологини, был собран на части горы Шарп, которая миллиарды лет назад была покрыта озёрами и ручьями. Этот оазис неоднократно поднимался и высыхал в далёком прошлом планеты, обогатив породу глинистыми минералами, которые особенно хорошо сохраняют органические соединения.
Эксперимент провели в 2020 году с помощью миниатюрной лаборатории Sample Analysis at Mars (SAM), расположенной внутри Curiosity. Бур на конце роботизированной «руки» измельчил тщательно отобранный образец породы в порошок, а затем постепенно поместил его в SAM. Там высокотемпературная печь нагрела материал, выделив газы, которые лабораторные приборы проанализировали для определения состава породы.
Кроме того, SAM выполнил так называемую «влажную химию» — опустил образец в небольшой стакан с растворителем ТМАГ (тетраметиламмония гидроксид). Этот мощный раствор способен расщеплять более крупные молекулы, которые иначе было бы трудно обнаружить и идентифицировать. У прибора было только два таких стакана с ТМАГ, и образец «Мэри Эннинг 3» стал первым, который подвергли этой процедуре.
«Этот эксперимент ещё ни разу не ставили на другой планете, — рассказала Эми Уильямс, астробиолог, работающая с Curiosity. — И у нас было только две попытки, чтобы всё получилось правильно».
От бензотиофена до предшественников ДНК
Эксперимент позволил обнаружить более 20 органических молекул. В частности, бензотиофен — молекула, содержащая углерод и серу, которую также находят во многих метеоритах. Некоторые учёные считают, что именно эти метеориты вместе с органическими молекулами заложили пребиотическую химию ранней Солнечной системы. Также обнаружили азотистые гетероциклы — кольца атомов углерода, включающие азот. Такой тип молекулярной структуры считается предшественником РНК и ДНК — двух нуклеиновых кислот, ключевых для генетической информации.
«Азотистые гетероциклы никогда ранее не были обнаружены на поверхности Марса и не подтверждались в марсианских метеоритах, — пояснила Уильямс. — Это открытие очень глубокое, потому что эти структуры могут быть химическими предшественниками более сложных азотсодержащих молекул».
Кроме того, открытие дополняет прошлогоднюю находку крупнейших органических молекул, когда-либо обнаруженных на Марсе: длинноцепочечных углеводородов, включая декан, ундекан и додекан.
Проверка на Земле и подтверждение
Чтобы проверить реакции ТМАГ с внеземными материалами, авторы статьи также испытали этот метод на Земле с помощью куска метеорита Мерчисон — одного из самых изученных метеоритов всех времён. Мерчисону более 4 миллиардов лет, он содержит органические молекулы, которые были распространены по всей ранней Солнечной системе.
Образец Мерчисона, подвергнутый воздействию ТМАГ, расщепил гораздо более крупные молекулы на некоторые из тех, что были в «Мэри Эннинг 3», включая бензотиофен. Этот результат подтверждает, что марсианские молекулы, найденные в образце, могли быть образованы в результате расщепления ещё более сложных соединений, важных для жизни.
Значение для будущих миссий
Успех Curiosity открывает путь для следующих поколений марсоходов. Mars Organic Molecular Analyzer — версия SAM следующего поколения — будет установлена на марсоходе ESA Rosalind Franklin (запуск запланирован на конец 2028 года). Кроме того, подобный прибор — масс-спектрометр Dragonfly — будет исследовать спутник Сатурна Титан на веротолете NASA Dragonfly.
«Это было настоящее достижение — впервые провести такой химический эксперимент, — сказал Чарльз Малеспин, главный исследователь прибора в NASA Goddard. — Но теперь, когда мы немного набрались опыта, мы готовы проводить подобные эксперименты в будущих миссиях».
Что это означает для поиска жизни?
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, подчёркивают важность открытия. «Постоянное изучение органики на Марсе — это краеугольный камень современных роботизированных исследований».
Впрочем, полученных данных недостаточно, чтобы утверждать: на Марсе когда-то существовала жизнь — даже микробная. Чтобы сделать такое «экстраординарное утверждение», надо доставить образцы марсианских пород на Землю для более детального анализа. Марсоход NASA Perseverance уже собрал коллекцию таких образцов в рамках программы Mars Sample Return. Однако в январе 2026 года Конгресс США проголосовал за прекращение финансирования этой миссии.
Тем временем Curiosity продолжает работу. Недавно он использовал свою вторую и последнюю чашу ТМАГ, исследуя гребни, напоминающие пчелиные соты (boxwork), образованные древними грунтовыми водами. Команда миссии будет анализировать эти результаты для будущей рецензируемой статьи.
