Ученые объявили, что получили неопровержимые доказательства, что на Марсе есть органические соединения

Версия для печати

Многие годы марсоход Кьюриосити терпеливо собирал образцы в поверхности Марса. Вчера ученые объявили, что получили неопровержимые доказательства, что на Красной планете действительно есть органические соединения.

Более того, исследователи следили за уровнем метана в атмосфере Марса, и готовы подтвердить, что нечто странное действительно происходит. Они даже знают, что могло стать причиной.

«Оба открытия станут прорывом в астробиологии, — пишет геофизик Инге Лоес тен Кейт из Утрехтского университета (Utrecht University). — Результаты убедительно указывают на долгожданное наличие органических соединений на Марсе.»

Набор геологических результатов, недавно предоставленных Кьюриосити, дает нам более глубокое понимание органической химии аргиллита возрастом 300 миллиона лет, найденного в двух разных частях кратера Гейл.

В образцах нашли тиофен, 2- и 3-метилтиофен, метантиол и диметилсульфид.

Для большинства из нас эти химические соединения, может, ничего и не значат, но для ареологов (марсианских геологов) они являются показателем того, что органическая химия марсианского аргиллита очень схожа с земной.

Самым удивительным в этом открытии является то, что метод обнаружения этих химических соединений позволил определить, что они не сами по себе находятся с этом камне, а являются маленькими частичками органической химии, которые были оторваны от более крупных, более сложных материалов.

«Этими новыми находками Марс говорит нам, что мы на верном курсе, и нужно продолжать искать признаки жизни, — говорит Томас Зурбухен (Thomas Zurbuchen), заместитель начальника Управления научными проектами в штабе НАСА в Вашингтоне. — Я уверен, что наши запущенные и планируемые миссии принесут нам еще больше захватывающих открытий на Красной планете.»

Загадка метана

Сегодня анонсировали еще одни результаты исследований, связанных с изучением необычного количества метана в атмосфере Марса. Впервые скачки метана (CH4) в атмосфере Красной планеты были обнаружены несколько лет назад. И за этой новостью закономерно последовали жаркие обсуждения возможного источника этого углеводорода.

Данные, собранные отважным марсоходом Кьюриосити и аппаратом «Трейс Гас Орбитер», летящим высоко над планетой, указали на потоки метана, что предполагает динамический процесс его появления в атмосфере.

По идее, за несколько сотен лет ультрафиолетовое излучение должно было разложить метан, но этого не произошло. Скачки метана убывают так же быстро, как появляются, что указывает на наличие не только источника газа, но и его потребителя.

Новый анализ данных с Кьюриосити подтвердил долгосрочную закономерность матановых скачков и падений, которые колеблятся от 0.24 до 0.65 частиц на миллиард.

И самое главное, что эти изменения точно совпадают с сезонами на Марсе, достигая пика в конце лета в северном полушарии.

"Впервые мы наблюдаем нечто повторяющееся в всей этой истории с метаном, и это дает нам подход к его пониманию, — говорит Крис Вебстер из Лаборатории реактивного движения при НАСА, ведущий автор второй статьи. — И все это стало возможно благодаря долгой работе Кьюриосити. Это время позволило нам увидеть закономерности в сезонном ‘дыхании’.

У нас, на Земле, 95% всех метановых молекул являются продуктом жизнедеятельности организмов. Конечно, есть и небиологические ресурсы, но они мизерны по сравнению с газами коров и отрыжкой бактерий.

И как бы нам не хотелось тут же объявить виновниками марсианских микробов, на данный момент нужно рассмотреть множество других кандидатов: например, химическую реакцию в хризолитах, метеориты, которые могли закинуть органику в атмосферу планеты, или даже выбросы из резервуара под поверхностью.

Это может объяснить скачки количества молекул, но не дает обоснования их быстрому исчезновению.

Миссия MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) позволила успешно исключить космическое происхождение после анализа пыли, оставленной близко пролетевшей кометой в 2014 году.

Толстый слой хризолита может быть потенциальным виновником, выпуская равномерный поток метана как результат реакции с водой и углекислым газом (процесс зовется серпентинизацией). И время скачков дает важную подсказку.

"Сезонные пики метана наблюдаеются летом в северном полушарии Марса, так что на источник должен воздействовать рост температуры от большего солнечного света, — объясняет астрофизик Алан Даффи из Свинберновского университета в Австралии.

Отличным объяснением в этом случае будет кристаллическая водная структура, называемая клатратом."Эти клатраты запирают метан внутри водных ледяных кристаллических структур, которые остаются стабильными на протяжении миллионов лет пока окружающие условия не изменятся и тогда они выделяют газ,« — говорит Даффи.

Предыдущие исследования показали, что подходящие для такого процесса температуры наблюдаются на полюсах в зимние сезоны.

Углекислый газ потенциально уменьшает давление, необходимое для образования кристаллических решеток, позволяя метановым клатратам формироваться в считанных метрах под поверхностью.

Клатраты могут и не объяснять происхождение самих молекул метана, но их участие в процессе позволяет объяснить ежегодные скачки концентрации газа в атмосфере. С наступлением зимы газ снова оказывается заперт в ледянных мешочках, что объясняет его исчезновение.

Так откуда же изначально появился метан?

Серпентинизацию все еще нужно учитывать, как и следы от астероидов и другие химические процессы. Конечно, нельзя исвлючить и некую роль биологии, но наличие любой сложной органической химии поможет нам в разгадке происхождения жизни на Земле.

На данный момент мы не можем сказать, указывают ли органические молекулы и скачки метана на наличие жизни на Марсе. Будущие исследования изотопов углерода в метане позволят нам прояснить картину, но сейчас нам не стоит делать поспешных выводов — хотя нужно признать, что новые результаты являются огромным шагом вперед.

«Есть ли на Марсе признаки жизни? — комментирует Майкл Мейер, ведущий ученый программы исследований Марса в штабе НАСА. — Мы не знаем, но эти результаты подтверждают, что мы на верном пути.»

В одном можно быть уверенным — что бы мы ни открыли о химии Марса, это точно станет важной деталью в нашем понимании жизни в космосе.

 — 

Исследования были опубликованы в Science ТУТ и ТУТ.

Источник: Funscience

В тему:

• Любопытство в действии
• Впервые в истории: спускаемый модуль Philae зонда Rosetta должен сесть на комету Чурюмова-Герасименко (live)
• Американское аэрокосмическое агентство показало панорамное видео Марса
• NASA удалось сделать снимок «сердца Марса»
• «Curiosity» прислал новые красивые фотографии Марса
• Уже 100 тысяч землян захотели улететь на Марс навсегда