Органические соединения — это те соединения, в которых одним из составных химических элементов является углерод, за некоторыми исключениями. Они также могут содержать кислород, азот, серу и другие элементы. Эти соединения часто ассоциируются с жизнью, но они также могут образовываться в результате так называемой «абиотической», или небиологической, активности.
Предыдущие работы обнаружили множество органических молекул в марсианских породах, включая знаменитый метеорит ALH 84001, обнаруженный в Аллан Хиллс в Антарктиде в 1984 году. Считается, что эта марсианская порода была выброшена с Марса в результате столкновения около 17 миллионов лет назад, а затем попала на Землю около 13 000 лет назад.
До сих пор происхождение этих соединений было спорным. Возможные объяснения включают абиотические факторы, такие как вулканическая активность или космическое воздействие, а также биотические факторы, включая возможную древнюю марсианскую жизнь или земное загрязнение. Новое исследование наконец-то поставило точку в этом споре.
Два геохимических процесса
В работе, опубликованной в журнале , исследователи рассмотрели минералогию породы в наномасштабе. В конце концов они обнаружили, что органические соединения внутри были связаны с минералами, подобными серпентину. Это темно-зеленый, иногда пятнистый минерал, связанный с ранее влажной средой.
По мнению исследователей, образование этих органических молекул включало бы два геохимических процесса. Первый, называемый серпентинизацией, происходит, когда циркулирующая вода взаимодействует с магматическими породами, богатыми железом или магнием. Серпентинизация изменяет их химический состав, выделяя водород.
Другое взаимодействие, карбонизация, включает в себя реакцию горных пород со слабокислой водой, содержащей растворенный диоксид углерода, с образованием карбонатных минералов. В данном случае исследователи полагают, что органические соединения образовались при взаимодействии вулканической породы с солоноватыми жидкостями на ранних этапах истории Марса.
Пока неизвестно, происходили ли эти два процесса одновременно или нет. Однако это первый случай, когда их совместное воздействие было обнаружено в одной и той же породе.
По мнению исследователей, анализ происхождения минералов в этом метеорите может дать представление как о геохимических процессах, происходивших на ранних этапах истории Земли, так и о потенциальной обитаемости Марса.
«Эти типы небиологических геологических реакций действительно ответственны за создание пула органических углеродных соединений, из которых могла развиться жизнь, и представляют собой фоновый сигнал, который необходимо учитывать при поиске доказательств существования жизни на Марсе в прошлом«, — подчеркивает Эндрю Стил из Научного института Карнеги.