Ранее доступные земным ученым методы анализа древних базальтов не позволяли однозначно установить, существовала ли на планете микробная жизнь в прошлом.
Начиная с 1960-х годов, после доставки с Луны и других небесных тел образцов земных аппаратов, NASA применяло карантинные меры: определенный период строгой изоляции возвращавшихся людей и материалов. Это было основано на необычной биологической гипотезе о возможности возникновения земной эпидемии из-за внеземных микроорганизмов. Также предполагалось, что земные формы жизни способны подавить внеземную жизнь в ее естественной среде обитания.
Специалисты в области космонавтики, в том числе бывшие работники NASA, отмечают, имели очень ограниченный функционал, не позволявший проводить поиск биосигнатур. Именно поэтому с 1976 года агентство воздерживалось от отправки на Марс устройств, предназначенных для выявления признаков современной жизни, преднамеренно не несли оборудования для обнаружения существующей жизни — только следов прошлой.
В связи с тем, что NASA намеревалось доставить на Землю образцы марсианских пород, ранее собранные марсоходом Perseverance, возникла сложная задача. Существующие требования безопасности не позволяли просто транспортировать их и провести анализ. Для проведения необходимых исследований требовалось, чтобы аналитическое оборудование поместилось в биолабораторию, соответствующую четвертому уровню защиты. Это существенно сужало спектр возможностей изучения доставленного грунта.
Международная группа ученых создала способ обнаружения остатков древних микроорганизмов, несмотря на строгие требования, установленные NASA. Для этого они использовали микроскопическое исследование, основанное на Фурье-спектроскопии инфракрасного излучения для выявления следов жизни в базальтах. Результаты опубликованы в International Journal of Astrobiology.
Первоначально исследователи пытались выявить признаки микробных клеток в земном базальте возрастом 100 миллионов лет, используя общепринятые аналитические подходы. Базальт был выбран в качестве объекта исследования, поскольку часть образцов, собранных марсоходом Perseverance, состоит именно из него. Однако выяснилось, что стандартные методы, требующие использования компактного оборудования, не позволяют обнаружить следы жизни в базальте, в то время как более совершенные способы, безусловно, способны на это. При этом и эти более эффективные методы не были лишены недостатков: они не только подразумевали использование не всегда компактного оборудования, но и нередко приводили к повреждению анализируемых образцов.
В дальнейшем исследователи использовали оптическую фототермическую инфракрасную спектроскопию. Этот метод позволил выявить признаки земной жизни в земных образцах и не предполагал интенсивного измельчения анализируемых фрагментов базальта. Для этого поверхность облучали инфракрасным излучением, а затем воздействовали на неё лазером, длина волны которого соответствовала зелёному цвету. Это дало возможность выявлять детали размером до 0,5 микрометра, при этом образцы получали лишь незначительные повреждения.
Данный метод может быть одним из новейших, применяемых для подобных исследований. Описанные выше стандарты, установленные NASA, делают пилотируемые миссии на Марс практически нереальными. Ввиду недавней смены руководства Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США и других произошедших в стране политических изменений, эти ограничения, скорее всего, будут отменены. Это позволит изучать доставленные на Землю образцы марсианских пород с использованием широкого спектра методов, без необходимости ограничиваться помещением с четвертым уровнем биозащиты.