Миллиарды лет назад на Марсе были значительно более комфортные условия окружающей среды, чем сегодня. Ученые предполагают, что в то время планета была теплой, влажной и окруженной плотной атмосферой. Но остается неясным, могли ли простые микроорганизмы развиться в то время. Хотя марсоходы NASA ранее обнаружили органические молекулы в марсианской породе, ни одна из них не может быть однозначно связана с жизнью.
Для марсохода «Розалинд Франклин», входящего в программу ExoMars Европейского космического агентства (ЕКА), выбрали другой подход к поиску жизни на Красной планете. Машина будет отбирать образцы почвы и, в отличие от марсохода NASA, анализировать их на месте. Для этой цели Институт исследований Солнечной системы Макса Планка разработал специальный измерительный прибор, который способен исследовать органические молекулы.
Ученые полагают, что на прошлое планеты укажут пристан (C19H40) и фитан (C20H42) — два углеводорода, присутствующие в живых организмах. На Земле они встречаются в виде компонентов нефти.
Еще одно свойство, которое делает пристан и фитан перспективными показателями жизнедеятельности, — это их хиральность. Это означает, что они могут встречаться в различных конфигурациях, которые различаются только пространственным, а именно зеркальным отображением расположения их атомов внутри молекулы. В организмах хиральные органические молекулы встречаются почти исключительно в одном из двух способов построения зеркального отображения. Это верно для Земли – и должно быть верно и для любой потенциальной внеземной жизни из-за самовоспроизводящихся свойств жизни, уверены исследователи.
«Розалинд Франклин» может различать органические молекулы различной хиральности. Используя газовый хроматограф и масс-спектрометр, он исследует летучие компоненты образцов горных пород, которые изначально нагревает в специальных печах. Полученная таким образом газовая смесь проходит через тонкие трубки, имеющие специальное покрытие внутри. Поскольку хиральные варианты одного и того же молекулярного класса реагируют с покрытиями с разной скоростью, они могут быть разделены во времени.
В ходе теста в качестве замены марсианской породы исследователи взяли образцы Мурчисонского метеорита, упавшего над Австралией в 1969 году. Как и другие космические объекты, он включает в себя множество органических молекул.
Результат измерений удивил: метеорит содержал все хиральные структуры пристана и фитана в равных частях — в отличие от биомассы, с которой он контактировал на месте своего обнаружения. Исследователи пришли к выводу, что он во время пикирования через атмосферу улавливал загрязняющие вещества, образующиеся при сжигании ископаемого топлива. На это указывают сравнительные измерения пристана и фитана, которые сохранились в горючих сланцах и осадочных породах.
Таким образом, команда рассматривает новые измерения не только как успешный пробный запуск деятельности на Марсе. Результаты также поднимают дополнительные вопросы о происхождении органических молекул в метеоритах, а также о растущих концентрациях нефтяных загрязнителей в нашей атмосфере.
Ранее мы рассказывали, зачем будущим марсианским колонистам понадобятся особые релятивистские часы.
