У червні 2023 року керівники Програми дослідження Марса NASA приєдналися до своїх колег з Австралійського космічного агентства, ESA ( Європейського космічного агентства ) та Організації наукових і промислових досліджень Австралійської Співдружності ( CSIRO ) у польовій експедиції, щоб відвідати деякі з найдавніших переконливих доказів існування життя на Землі.
«Ця наукова експедиція стала чудовою можливістю для NASA працювати з нашими міжнародними партнерами для вивчення стародавньої Землі та Марса, який, можливо, мав подібне минуле», — сказав Ерік Янсон, директор програми дослідження Марса NASA у штаб-квартирі NASA в Вашингтон. «Чим більше ми дізнаємося про еволюцію нашої планети, тим більше ми зможемо застосувати ці знання до нашої характеристики Червоної планети».
Погляди в минуле: Геологічний скарб Пілбари
Пілбара в глибинці Західної Австралії — одне з небагатьох місць у світі, де зберігаються давні геологічні записи нашої давньої планети. Оскільки міжнародне співтовариство продовжує співпрацю над вивченням Марса та підготовкою зразків для доставки на Землю, ці команди досліджували, чого може навчити нас власне подвір’я щодо пошуку життя деінде.
Члени Програми дослідження Марса NASA, Європейського космічного агентства, Австралійського космічного агентства та Науково-промислової дослідницької організації Австралійської Співдружності перебувають у регіоні Пілбара в Західній Австралії, щоб дослідити «строматоліти», найдавніші підтверджені скам’янілі форми життя на Землі. Вони обговорюють важливість геологічного контексту при виборі місць відбору зразків і забезпечення цілісності біологічного походження зразка, розглядаючи плани щодо майбутніх місій, щоб доставити зразки з Марса на Землю. Авторство зображення: NASA/Mike Toillion
«Те, що ми спостерігаємо тут, у Західній Австралії, відоме як строматоліти», — сказав Мітч Шульте, програмний науковий співробітник Mars Perseverance Rover у штаб-квартирі NASA. «Це скам’янілості, спричинені скупченням мікроорганізмів, що жили приблизно 3,5 мільярда років тому, чия присутність була зафіксована та збережена в літописі гірських порід протягом усього цього часу».
Через геологічні процеси, які постійно змінюють форму та переробляють поверхню Землі, строматолітам або іншим скам’янілостям надзвичайно важко зберігатися на Землі протягом тривалого періоду часу, тому в геологічних літописах залишається лише частина минулого життя. У регіоні Пілбара літопис гірських порід зміг залишитися недоторканим протягом мільярдів років, що призвело до появи геологічних відслонень, які відповідають тому ж віку, що ми бачимо на більшій частині поверхні Марса. Це робить це місце критичним випробувальним полігоном для вчених та інженерів, щоб відточити свої навички визначення ознак життя в стародавніх середовищах.
3,35 млрд. років строматоліти формації Strelley Pool «яйцева коробка» в районі Трендалл у Західній Австралії. Авторство зображення: NASA/Mike Toillion
Проблеми у виявленні копалин
Міжнародна делегація провела тижневу експедицію до Пілбари, розглядаючи труднощі пошуку скам’янілостей і те, як наші місії використовують методи, включаючи проведення детальних контекстних вимірювань, щоб подолати такі проблеми. Дискусії зосереджувалися на тому, наскільки важко знайти та підтвердити ознаки минулого життя в стародавніх породах, навіть на такій планеті, як Земля, де, як відомо, життя закріпилося.
«Щоб мати можливість довести, що особливість є біогенною, вам потрібно не тільки довести, що життя може створити її, але вам також потрібно мати можливість довести, що конкретна версія функції не була створена чимось іншим “, – каже Ліндсі Хейс, заступник провідного наукового співробітника відділу повернення зразків з Марса та науковий співробітник програми астробіології в штаб-квартирі NASA. «Ви повинні зрозуміти, що ще відбувається в історичних записах про рок-секції, щоб зрозуміти, на що ви дивитеся».
Значення геологічного контексту
Центральною темою польового семінару була важливість геологічного контексту під час вибору місць відбору проб і остаточного підтвердження цілісності біологічного походження зразка. Pilbara є ідеальним класом для команд, які вивчають строматоліти, які витримали випробування часом і науковою суворістю, і розуміють, що вони можуть шукати на Марсі. Група досліджувала, як середовище, в якому були знайдені ці ознаки стародавнього життя, могло бути сприятливим або несприятливим для формування біології.
Марсохід NASA Perseverance з 18 лютого 2021 року перетинає кратер Джезеро, який містить дельту стародавньої річки, зберігаючи зразки гірських порід і реголіту, які можуть містити ознаки стародавнього мікробного життя того самого періоду від 3 до 3,5 мільярдів років. Навчання в цій експедиції імітували те, що Perseverance робить віддалено, за мільйони миль: ідентифікація зразків у полі та вивчення території навколо них.
Поки ми дивимось на наступний етап кампанії відбору проб марсоходом, міжнародне співтовариство може використати інформацію, яку ми дізналися про важливість екологічного контексту на Землі, щоб переконатися, що найбільш науково життєздатні зразки збираються в тандемі з відповідним контекстом, щоб зробити вимірювання, які висвітлять наші найбільші наукові питання про Марс після їхнього прибуття на Землю.
Крок до відповіді на головне запитання
Ця астробіологічна експедиція закладає основу для продовження досліджень і співпраці, оскільки марсохід NASA Perseverance, програма ExoMars ESA та спільні місії обох агентств Mars Sample Return працюватимуть разом, щоб спробувати відповісти на одвічне питання людства: чи ми самотні? Джерело