Марсоход NASA Perseverance обнаружил на Марсе одно из наиболее значимых свидетельств того, что на Красной планете могли существовать условия для зарождения жизни. В новой статье, опубликованной в журнале Science Advances, ученые подтвердили присутствие сложных органических соединений в породах формации Bright Angel, расположенной внутри кратера Езеро — древнего марсианского озера, существовавшего миллиарды лет назад.
Речь идет о макромолекулярном углероде (MMC) — сложных структурах, состоящих из множества цепочек атомов. На Земле подобные соединения часто указывают на окаменелые остатки древней биологической активности, однако они также могут встречаться в составе метеоритов. По мнению исследователей, это первое прямое обнаружение макромолекулярного углерода непосредственно на поверхности Марса и наиболее весомый аргумент в пользу того, что в кратере Езеро когда-то присутствовала органика.
Образцы были собраны в районе русла Neretva Vallis из четырех участков формации Bright Angel, включая породу Cheyava Falls и очищенные участки Apollo Temple, Steamboat Mountain и Walhalla Glades. Особое внимание привлекли так называемые «леопардовые пятна» — светлые округлые структуры с темной каймой диаметром от 0,25 до 1,2 мм. Они считаются возможными следами окислительно-восстановительных процессов, которые могли протекать при взаимодействии воды и минералов.
Дополнительный анализ, проведенный с помощью прибора SHERLOC, оснащенного глубоким ультрафиолетовым лазером (248,6 нм), позволил выявить сотни участков с характерной G-полосой (около 1600 см-1). Этот спектральный признак указывает на наличие сложных углеродных структур со связями sp2, которые типичны для графитоподобных и биогенных веществ.
Ученые выяснили, что распределение органики не является хаотичным. В образцах Apollo Temple углерод связан с карбонатными и сульфатными минералами, образовавшимися в ходе поздних химических реакций. В то же время в Walhalla Glades органика сохранилась преимущественно в первичной силикатной матрице. Любопытно, что в богатых железом фосфатных включениях органический сигнал почти пропадал из-за высокого поглощения ультрафиолета соединениями железа.
По мнению экспертов, исследованные породы возникли из мелкодисперсных осадков, принесенных древней рекой в озеро Езеро. За миллиарды лет осадки затвердели, «законсервировав» химические следы прошлого. Загадкой остается тот факт, что органика сохранилась почти у самой поверхности породы, несмотря на радиацию и окислители. Авторы работы полагают, что органические соединения либо обладают высокой устойчивостью, либо были защищены слоем марсианской пыли толщиной в несколько микрометров или реголитом.
Тем не менее, открытие не является прямым доказательством существования жизни. Сложные соединения могли возникнуть в ходе абиотических реакций, например, из-за гидротермальных процессов или падения метеоритов. Примечательно, что ранее марсоход Curiosity находил продукты разложения органики после нагрева, тогда как Perseverance зафиксировал структуры в их естественном состоянии и геологическом контексте.
Определить происхождение найденных веществ можно будет только после их доставки на Землю. Однако текущая ситуация вокруг программы Mars Sample Return остается неопределенной из-за прекращения финансирования, что ставит под угрозу возможность завершить одно из важнейших астробиологических исследований десятилетия.
