Curiosity нашел на Марсе вероятные следы жизни — длинные молекулы жирных кислот

Марсоход NASA Curiosity нашел на Марсе самые длинные из когда-либо обнаруженных на этой планете молекул, что может свидетельствовать о наличии доказательств древней жизни.

По результатам исследования, опубликованного 24 марта в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, были обнаружены цепи молекул, которые содержат до 12 связанных между собой атомов углерода в образцах породы возрастом 3,7 млрд лет. Образцы были собраны Curiosity на дне высохшего марсианского озера в «Заливе Йеллоунайф».

По мнению исследователей, эти длинные цепи углерода происходят от жирных кислот, которые на Земле производятся живыми существами при формировании клеточных мембран и выполняют и другие функции. Эти жирные кислоты могут образовываться и без участия живых организмов в процессе химических реакций под влиянием различных геологических процессов, таких как взаимодействие воды с минералами в гидротермальных источниках.

NASA/Dan Gallagher

«Тот факт, что хрупкие линейные молекулы все еще присутствуют на поверхности Марса через 3,7 млрд лет после их образования, позволяет нам сделать новое утверждение: если жизнь когда-либо появилась на Марсе миллиарды лет назад, в то время, когда жизнь появилась на Земле, химические следы этой древней жизни все еще могут присутствовать сегодня, чтобы мы могли их обнаружить», — отметила соавтор исследования, химик-аналитик Французского национального центра научных исследований в США Кэролайн Фрейсине.

По результатам изучения образцов породы в мини-лаборатории Curiosity Sample Analysis at Mars были обнаружены молекулы декан, ундекан и додекан — соединения, состоящие из 10, 11 и 12 атомов углерода. Curiosity работает на Марсе с 2012 года в районе кратера Гейл шириной 154 км. Этот кратер образовался в результате столкновения Красной планеты с древним метеоритом. За это время марсоход уже успел проехать более 30 км, исследуя «Залив Йеллоунайф» и гору «Шарп» высотой 5,5 км, которая располагается в центре кратера.

Молекулы были обнаружены в пробуренном образце породы, который получил название «Камберленд». Curiosity нашел его еще в 2013 году. С тех пор этот образец неоднократно исследовался учеными. Предыдущие анализы показали, что он богат на глинистые минералы, серу и нитраты.

Спецпроекты

Тем не менее, более 10 лет исследователи не могли обнаружить в этом образце углеводородные молекулы. В конце концов они были идентифицированы случайно в процессе поиска учеными аминокислот.

NASA/JPL-Caltech/MSSS

Ученые испытали новый метод, предварительно нагрев образец до 1,1 тыс. С°, стремясь высвободить кислород перед началом исследований. Их результаты не подтвердили присутствия аминокислот, но они обнаружили жирные молекулы.

По мнению ученых, эти молекулы могут быть остатками жирных кислот, которые также называются ундекановой, додекановой и тридекановой кислотами. Жирные кислоты представляют собой длинные цепи углерода и водорода с карбоксильной (-СООН) кислотной группой на конце.

Для проверки этого исследователи смешали ундекановую кислоту с марсианской глиной и нагрели. После нагревания ундекановая кислота выделила декан, как и предполагалось. Затем исследователи ссылались на эксперименты, уже опубликованные другими учеными, чтобы показать, что ундекан мог отделиться от додекановой кислоты, а додекан — от тридекановой кислоты. Основой каждой жирной кислоты является длинная прямая цепь из 11-13 атомов углерода в зависимости от молекулы. Примечательно, что небиологические процессы обычно образуют более короткие жирные кислоты с менее чем 12 атомами углерода.

«Есть доказательства того, что жидкая вода существовала в кратере Гейла миллионы лет и, вероятно, намного дольше, это означает, что времени было достаточно для формирования жизненно важных химических процессов в этих кратерно-озерных средах на Марсе. Мы готовы сделать следующий большой шаг и доставить образцы с Марса на Землю, в наши лаборатории, чтобы решить дебаты о жизни на Красной планете», — отметил старший научный сотрудник по возвращению образцов в Центре космических полетов NASA Goddard в Гринбелте, штат Мэриленд, и соавтор исследования Дэниел Главин.