Найдовші молекули, коли-небудь знайдені на Марсі, можуть бути рештками будівельних блоків життя

Новий аргумент на користь стародавнього життя

Згідно з дослідженням, опублікованим у 24 березня в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, у зразку породи віком 3,7 мільярда років, взятому з висохлого марсіанського озера Йеллоунайф, були виявлені молекулярні ланцюжки, що містять до дванадцяти атомів вуглецю, пов'язаних між собою, повідомляє 24 Канал.

Вважається, що ці довгі вуглецеві ланцюги походять від молекул, які називаються жирними кислотами, що на Землі утворюються в результаті біологічної активності. Хоча жирні кислоти можуть утворюватися без біологічної участі, що могло трапитись і на Марсі, їхнє існування на Червоній планеті означає, що в ґрунті можуть ховатися ознаки життя.

Той факт, що крихкі лінійні молекули все ще присутні на поверхні Марса через 3,7 мільярда років після їх утворення, дозволяє нам зробити нову заяву: якщо життя коли-небудь з'являлося на Марсі мільярди років тому, хімічні сліди цього давнього життя можуть бути присутніми й сьогодні, щоб ми могли їх виявити,
– каже співавторка дослідження Кароліна Фрейсіне з Французького національного центру наукових досліджень в Лабораторії атмосферних і космічних спостережень.

Вуглеводневі ланцюжки з 10, 11 і 12 атомами вуглецю, які називаються деканом, ундеканом і додеканом, були виявлені інструментом Curiosity's Sample Analysis at Mars (SAM). Марсохід Curiosity прибув на Марс у 2012 році до кратера Гейла – величезного ударного кратера завширшки 154 кілометри, що утворився в результаті зіткнення планети з давнім метеоритом. За роки, що минули з того часу, марсохід проїхав близько 32 кіломтерів по кратеру, досліджуючи такі місця, як затока Йеллоунайф і гора Шарп (Aeolis Mons) висотою 5,5 кілометра в центрі кратера.

Кратер Гейла на Марсі. Місце буріння обведене колом / Фото NASA

Зразок, що отримав назву "Камберленд", був узятий Curiosity у 2013 році з затоки Йеллоунайф, і попередні аналізи показали, що він багатий на глинисті мінерали, сірку та нітрати.

Але, попри безліч ретельних тестів, вуглеводні у зразку залишалися невиявленими більше десяти років. Їх визначили випадково під час спроби знайти у зразку амінокислоти, будівельні блоки білків.

Графіка NASA показує довголанцюгові органічні молекули декану, ундекану та додекану, які є найбільшими органічними молекулами, виявленими на Марсі / Фото NASA/Dan Gallagher

Дослідники, які стояли за новим дослідженням, вирішили випробувати новий метод пошуку цих молекул, попередньо нагріваючи зразок до 1100 градусів за Цельсієм, щоб вивільнити кисень перед аналізом. Результати показали відсутність амінокислот, але, завдяки чистому везінню, вони виявили жирні кислоти, що ховалися там замість них.

Хвилювання було надзвичайно сильним, коли я вперше побачив піки на спектрі. Це було одночасно і дивно, і не дивно. Несподівано, тому що ці результати були отримані на зразку з Камберленду, який ми вже багато разів аналізували в минулому. Не дивно, тому що ми визначили нову стратегію для аналізу цього зразка,
– каже Кароліна Фрейсіне.

Дослідники припускають, що молекули могли відірватися від довгих хвостів жирних кислот, названих відповідно ундекановою, додекановою і тридекановою кислотами. Жирні кислоти – це довгі ланцюги вуглецю і водню з карбоксильною (-COOH) кислотною групою на кінці.

Можливі ознаки давнього життя

Щоб перевірити теорію, дослідники змішали ундеканову кислоту з марсоподібною глиною в лабораторії, а потім провели тест, подібний до того, що проводився інструментом SAM. Як і очікувалося, ундеканова кислота розпалася на декан, що свідчить про те, що вуглецеві ланцюги дійсно могли виникнути з жирних кислот.

На Землі такі молекули в переважній більшості утворюються в результаті біологічних процесів, але вони також можуть виникати природним шляхом без участі життя. Однак, за словами дослідників, небіологічні процеси зазвичай призводять лише до утворення жирних кислот з менш ніж 12 атомами вуглецю. Хоча найдовший вуглецевий ланцюг, виявлений SAM, мав 12 вуглецевих атомів, інструмент не оптимізований для виявлення довших молекул, а це означає, що, можливо, довші ланцюги також були присутні.

Існують докази того, що рідка вода існувала в кратері Гейла мільйони років, а можливо, і набагато довше, а це означає, що в цьому кратерно-озерному середовищі на Марсі було достатньо часу для хімічних процесів, що формують життя,
– говорить співавтор дослідження Деніел Главін, дослідник Центру космічних польотів імені Годдарда NASA.

Незалежно від того, що їх утворило, виявлення вуглецевих ланцюгів і їх ймовірне походження як жирних кислот підтверджує, що Curiosity може виявляти молекули такого роду, і що вони можуть зберігатися в марсіанському середовищі протягом мільярдів років. Дослідники сподіваються одного дня привезти зразки марсіанського ґрунту додому на Землю, щоб належним чином проаналізувати його вміст і, можливо, розгадати таємницю невловимого життя на Червоній планеті раз і назавжди.