Кьюриосити нашел органические молекулы, самые большие из когда-либо обнаруженных на Марсе

Исследователи, анализировавшие измельченную породу на борту марсохода Кьюриосити (Curiosity), обнаружили органические соединения, самые большие из обнаруженных на сегодняшний день на Красной планете. Открытие свидетельствует о том, что пребиотическая химия на Марсе, возможно, продвинулась дальше, чем это наблюдалось ранее.

Об этом рассказывают в НАСА, передают OstanniPodii.com.

Ученые исследовали имеющийся образец породы в мини-лаборатории Кьюриосити "Анализ образцов на Марсе" (SAM) и обнаружили молекулы декана, ундекана и додекана. Эти соединения, которые состоят из 10, 11 и 12 углеродов соответственно, считаются фрагментами жирных кислот, сохранившихся в образце. Жирные кислоты относятся к органическим молекулам, которые на Земле являются химическими строительными блоками жизни.

Живые существа производят жирные кислоты, которые помогают формировать клеточные мембраны и выполнять другие различные функции. Но жирные кислоты могут образовываться и без жизни, в результате химических реакций, вызванных различными геологическими процессами, в том числе взаимодействием воды с минералами в гидротермальных источниках.

Хотя нет возможности подтвердить источник обнаруженных молекул, сам факт их находки восхищает научную команду Кьюриосити по нескольким причинам.

Ранее ученые Кьюриосити уже открывали на Марсе маленькие, простые органические молекулы, но находка этих более крупных соединений является первым доказательством того, что органическая химия развилась до уровня сложности, необходимого для зарождения жизни на Марсе.

Новое исследование также увеличивает шансы на то, что большие органические молекулы, которые могут быть созданы только при наличии жизни, известные как "биосигнатуры", могут сохраниться на Марсе, развеивая опасения, что такие соединения разрушаются после десятков миллионов лет воздействия интенсивной радиации и окисления.

По словам ученых, эта находка является хорошим знаком для планов доставить образцы с Марса на Землю, чтобы проанализировать их с помощью самых современных инструментов, доступных здесь.

"Наше исследование доказывает, что даже сегодня, анализируя марсианские образцы, мы можем обнаружить химические признаки прошлой жизни, если она когда-либо существовала на Марсе", - сказала Каролина Фрейсине, ведущий автор исследования и научный сотрудник Французского национального центра научных исследований в Лаборатории атмосферных и космических наблюдений в Гианкуре.

В 2015 году Фрейсине возглавляла команду, которая впервые окончательно идентифицировала марсианские органические молекулы в том самом образце, который был использован для нынешнего исследования. Образец, получивший название "Камберленд", много раз анализировали с помощью SAM с использованием различных методик.

Кьюриосити пробурил образец Камберленд в мае 2013 года из участка в кратере Гейл на Марсе под названием "Залив Йеллоунайф". Ученые были настолько заинтригованы заливом Йеллоунайф, похожим на древнее озерное дно, что направили марсоход туда, прежде чем отправиться в обратном направлении к основному пункту назначения -- горе Шарп, которая поднимается со дна кратера.

Обход был того стоил: Камберленд оказался переполненным соблазнительными химическими подсказками о 3,7-миллиардном прошлом кратера Гейл. Ранее ученые обнаружили, что образец богат глинистыми минералами, которые образуются в воде. В нем много серы, которая может помочь сохранить органические молекулы. Камберленд также содержит много нитратов, которые на Земле важны для здоровья растений и животных, и метана, образующегося из типа углерода, который на Земле связан с биологическими процессами.

Пожалуй, самое важное, что ученые определили, что залив Йеллоунайф действительно был местом древнего озера, обеспечивая среду, которая могла концентрировать органические молекулы и хранить их в мелкозернистой осадочной породе, называемой аргиллитом.

"Существуют доказательства того, что жидкая вода существовала в кратере Гейл миллионы лет, а возможно, и гораздо дольше, а это означает, что в этой кратерно-озерной среде на Марсе было достаточно времени для того, чтобы произошли процессы жизнеобразования", - сказал Дэниел Главин, старший научный сотрудник по возврату образцов в Центре космических полетов НАСА им. Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, и соавтор исследования.

Недавнее открытие органических соединений было побочным эффектом не связанного с этим эксперимента по исследованию Камберленда на наличие аминокислот, которые являются строительными блоками белков. Дважды нагрев образец в печи SAM и измерив массу высвободившихся молекул, команда не увидела никаких признаков аминокислот. Но они заметили, что образец выделил небольшое количество декана, ундекана и додекана.

Поскольку эти соединения могли отколоться от более крупных молекул при нагревании, ученые работали в обратном направлении, чтобы выяснить, из каких структур они могли образоваться. Они предположили, что эти молекулы являются остатками жирных кислот ундекановой, додекановой и тридекановой соответственно.

Ученые проверили свое предположение в лаборатории, смешав ундекановую кислоту с марсоподобной глиной и проведя эксперимент, подобный SAM. После нагревания ундекановая кислота выделила декан, как и предполагалось. Затем исследователи сослались на эксперименты, уже опубликованные другими учеными, чтобы показать, что ундекан мог отщепиться от додекановой кислоты, а додекан -- от тридекановой кислоты.

Авторы нашли дополнительную остроинтересную деталь в своем исследовании, связанную с количеством атомов углерода, из которых состоят предполагаемые жирные кислоты в образце. Основой каждой жирной кислоты является длинная прямая цепь из 11-13 углеродных атомов, в зависимости от молекулы. Примечательно, что в небиологических процессах обычно образуются более короткие жирные кислоты, с менее чем 12 углеродами.

Вполне возможно, что образец из Камберленда содержит жирные кислоты с более длинной цепью, говорят ученые, но SAM не оптимизирован для обнаружения более длинных цепей.

Ученые говорят, что, в конце концов, есть предел тому, сколько они могут сделать выводов с помощью инструментов для поиска молекул, которые можно отправить на Марс. "Мы готовы сделать следующий большой шаг и привезти марсианские образцы домой в наши лаборатории, чтобы разрешить споры о жизни на Марсе", - сказал Главин.

Результаты открытия были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

.

• Марс
• Curiosity