«По мнению ученых, это может быть органическое вещество, которое находилось в сохранности на Марсе на протяжении 3,5 миллиардов лет». Специалисты обнаружили свыше 20 органических соединений в горных породах марсианского кратера Гейл. Для их выделения марсоход Curiosity осуществил химический эксперимент.
Ученые впервые осуществили термохемолиз на другой планете – на Марсе. Для этого был использован реагент, гидроксид тетраметиламмония. Данный метод позволяет разрушать химические связи и превращать молекулы в летучие соединения, которые затем можно проанализировать с помощью газового хроматографа. Этот уникальный химический эксперимент был проведен на марсоходе Curiosity.
Имелось всего две капсулы с реагентом на борту аппарата, поэтому место для эксперимента выбирали с особой тщательностью. В качестве объекта исследования были выбраны глинистые отложения, возраст которых составляет около 3,5 миллиарда лет, расположенные в районе Глен Торридон марсианского кратера Гейл. Эти глины обладают большей способностью удерживать и сохранять органические соединения по сравнению с другими горными породами.
На 2879-м соле миссии, в 2020 году, марсоход собрал и исследовал образцы из двух мест (Mary Anning и Mary Anning 3), поскольку одной пробы оказалось недостаточно. Выводы исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
В ходе исследования было установлено наличие более двадцати органических соединений. Семь из них были точно определены: триметилбензол, тетраметилбензол, метилбензоат, дигидронафталин, нафталин, бензотиофен и метилнафталин. Что касается остальных шестнадцати соединений, то их природа пока не установлена.
«Предполагается, что это органическое вещество находилось на Марсе на протяжении 3,5 миллиардов лет. Наличие конкретных подтверждений того, что древняя органическая материя сохранилась, имеет большое значение, так как это дает возможность оценить потенциал этой среды для существования жизни. Таким образом, если мы намерены искать признаки жизни в виде сохраненного органического углерода, теперь мы знаем, что это реально осуществимо», — сказала профессор геологических наук из Флоридского университета (США) Эми Уильямс.
Для однозначного подтверждения признаков жизни необходимо доставить образцы на Землю (или отправить ученых – что, конечно, менее вероятно, на Марс). Примечательно, что среди неидентифицированных веществ было обнаружено, по всей видимости, азотсодержащее гетероциклическое соединение. Эти молекулы являются компонентами нуклеиновых кислот, таких как ДНК и РНК, и ранее были известны ученым в хондритах, однако в марсианских метеоритах не встречались. Тем не менее, нельзя исключить возможность того, что данное соединение образовалось в результате химических процессов.
Обнаруженный бензотиофен представляет собой значительное серосодержащее соединение, которое нередко заносится на планеты вместе с метеоритами. По словам Уильямс, «материал, который прибывал на Марс с метеоритами, также достигал и Земли, и, вероятно, предоставил необходимые компоненты для возникновения жизни на нашей планете в том виде, в котором мы ее наблюдаем».
Полученные в ходе эксперимента данные оказались ценными не только благодаря «органическим» показателям. Сейчас ученые имеют более четкое представление о том, как организовать эксперимент со второй капсулой реагента. К тому же, эти сведения позволят другим миссиям усовершенствовать оборудование, используемое для термохемолиза. Речь идет о марсоходе «Розалинд Франклин» и винтокрылом аппарате Dragonfly, который отправится к Титану, спутнику Сатурна.
«На небольшом расстоянии под поверхностью Марса обнаружены крупные, сложные органические молекулы, о чем стало известно благодаря нашим исследованиям. Это дает основания полагать, что там могли сохраниться еще более крупные и сложные органические соединения, которые могут служить подтверждением существования жизни», — заключила Уильямс.