Марсохід Curiosity знайшов вуглецеві ланцюги на Марсі з породи віком 3,7 мільярда років

Марсохід NASA Curiosity виявив найдовші молекули, які будь-коли знаходили на Марсі, і це може означати, що планета всіяна доказами існування стародавнього життя. Згідно з дослідженням, опублікованим 24 березня в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, ланцюги молекул, що містять до дванадцяти атомів вуглецю, пов’язані між собою, були виявлені у зразку породи віком 3,7 мільярда років, зібраному з висохлого дна марсіанського озера під назвою Йеллоунайф-Бей .

Вважається, що ці довгі вуглецеві ланцюги походять від молекул, званих жирними кислотами, які на Землі утворюються внаслідок біологічної активності. У той час як жирні кислоти можуть утворюватися без біологічного впливу, що може бути на Марсі, їх існування на Червоній планеті означає, що в її ґрунті можуть ховатися ознаки життя.

«Той факт, що тендітні лінійні молекули все ще присутні на поверхні Марса через 3,7 мільярда років після їх утворення, дозволяє нам зробити нове твердження: якщо життя коли-небудь з’явилося на Марсі мільярди років тому, у той час, коли життя з’явилося на Землі, хімічні сліди цього стародавнього життя все ще можуть бути присутніми сьогодні, щоб ми могли їх виявити», — співавтор дослідження Керолайн Фрейсіне , хімік-аналітик Французького національного центру наукових досліджень у США. Лабораторія атмосферних і космічних спостережень, повідомила Live Science.

Молекули — вуглеводневі струни з 10, 11 і 12 атомів вуглецю, які називаються деканом, ундеканом і додеканом — були виявлені приладом Curiosity Sample Analysis at Mars (SAM).

Немає каменя на камені
Марсохід Curiosity прибув на Марс у 2012 році до кратера Гейл, величезного ударного кратера шириною 96 миль (154 км), який утворився в результаті зіткнення планети з древнім метеоритом. З тих пір марсохід пройшов близько 20 миль (32 км) через кратер, досліджуючи такі місця, як затока Йеллоунайф і гора Шарп (Еоліс Монс), гора заввишки 3,4 милі (5,5 км) у центрі кратера.

Зразок під назвою «Камберленд», проаналізований для нового дослідження, був пробурений Curiosity в 2013 році в затоці Йеллоунайф, і попередні аналізи показали, що він багатий глинистими мінералами, сіркою та нітратами.

Але, незважаючи на численні ретельні випробування, вуглеводневі нитки в зразку залишалися непоміченими більше десяти років. Насправді вуглеводні були виявлені випадково під час спроби знайти в зразку будівельні блоки білків — відомі як амінокислоти. Дослідники, які стоять за новим дослідженням, вирішили випробувати новий метод пошуку цих молекул шляхом попереднього нагрівання зразка до 1100°C (2012°F), щоб вивільнити кисень перед аналізом. Їхні результати показали відсутність амінокислот, але, на щастя, вони виявили жирові молекули, які ховаються там.

«Хвилювання було надзвичайно високим, коли я вперше побачив піки на спектрі», — сказав Фрейсіне. «Це було як несподівано, так і несподівано. Дивно, тому що ці результати були знайдені на зразку Камберленда, який ми вже аналізували багато разів у минулому. Не дивно, оскільки ми визначили нову стратегію аналізу цього зразка».

«Новий метод, нові результати», — додала вона.

Дослідники припускають, що молекули могли відірватися від довгих хвостів жирних кислот, названих ундекановою кислотою, додекановою кислотою та тридекановою кислотою відповідно. Жирні кислоти являють собою довгі ланцюги вуглецю та водню з карбоксильною (-СООН) кислотною групою на кінці.

Щоб перевірити цю теорію, дослідники змішали в лабораторії ундеканову кислоту з глиною, схожою на Марс, перед тим, як провести тест, схожий на той, що проводився приладом SAM. Як і очікувалося, ундеканова кислота розпалася до декану, що вказує на те, що вуглецеві ланцюги справді могли походити з жирних кислот.

На Землі подібні молекули переважно виробляються біологічними процесами, але вони також можуть виникати природним шляхом без життя. Проте небіологічні процеси зазвичай призводять лише до жирних кислот із менш ніж 12 атомами вуглецю, кажуть дослідники. Хоча найдовший вуглецевий ланцюг, виявлений SAM, мав 12 атомів вуглецю, прилад не оптимізований для виявлення довших молекул, а це означає, що, можливо, також були присутні довші ланцюги.

«Є докази того, що рідка вода існувала в кратері Гейл протягом мільйонів років і, ймовірно, набагато довше, що означає, що було достатньо часу, щоб у цих кратерно-озерних середовищах на Марсі відбулася життєдіяльна хімія», — сказав у заяві NASA співавтор дослідження Деніел Главін , науковий співробітник Центру космічних польотів імені Годдарда NASA.

Незалежно від того, що їх створило, виявлення вуглецевих ланцюгів і їх ймовірного походження як жирних кислот підтверджує, що Curiosity може виявляти молекули такого типу, і що молекули можуть зберігатися мільярди років у марсіанському середовищі. Дослідники сподіваються одного разу привезти зразки марсіанського ґрунту додому на Землю, щоб належним чином проаналізувати їх вміст і, сподіваюся, раз і назавжди розгадати таємницю невловимого життя на Червоній планеті.

«Ми готові зробити наступний великий крок і доставити зразки Марса додому в наші лабораторії, щоб вирішити дебати про життя на Марсі », — сказав Главін.