На Марсі є органічні молекули

Після понад 40-річних пошуків учені нарешті виявили докази того, що й на Марсі існують органічні сполуки – тобто молекули, важливі для розвитку життя. Їх виявив марсохід «К'юріосіті» одразу на чотирьох локаціях у кратері Ґейл. У відібраних пробах хімічна лабораторія на борту ровера виявила кільцеподібні та ланцюгоподібні сполуки вуглеводнів і сірки, повідомляють учені в журналі Science. Чи молекули біологічного, чи небіологічного походження, дотепер невідомо.

Вуглеводневі сполуки – основа живих організмів, вони містяться і в багатьох метеоритах, які падають на Землю, Марс та інші планети ще з періоду протоісторії Сонячної системи. Через це поверхня Червоної планети збагачена органічними молекулами.

«Органічні молекули – центральні для розуміння біологічного потенціалу Марса, – пояснила Дженіфер Ейґенброд (Jennifer Eigenbrode) та її колеги з Центру космічних польотів імені Гоґґарда у Грінбелті (від NASA). – Чи свідчать вони про минуле життя, чи були харчами для живих істот, чи існують за відсутності життя – в будь-якому? разі органічна матерія в марсіанській породі надає важливі хімічні свідчення умов та процесів на цій планеті».

Дотепер пошуки таких органічних сполук на Марсі були здебільшого марними. У 70-х рр. ХХ століття космічні апарати «Вікінг», а пізніше марсохід «К'юріосіті» знайшли сліди хлорметану – дуже простої органічної молекули. Проте залишалося нез’ясованим, чи насправді ці сполуки походили з Марсової породи, чи потрапили до приладів дослідження в результаті забруднення.

Та зараз пошуки К’юріосіті принесли плоди. Хімічна лабораторія на колесах відібрала зразки породи у чотирьох місцях на кратері Ґейл – западині, в якій, дуже ймовірно, 3,5 мільярда років тому було прісноводне озеро з умовами, придатними для життя. Проби підігріли до понад 600 градусів у печі марсохода, а вивільнену пару проаналізували з допомогою мас-спектрометра та газ-хроматографа.

Результат: марсова порода містить одразу кілька варіантів органічних молекул. Зокрема сіркову сполуку тіофен та діметилсульфат, а також вуглеводні: кільцеподібні (на кшталт толуену, хлорбензолу та нафталіну) і ланцюгоподібні, повідомила Ейґенброд з колегами.

Концентрація дотепер виявлених органічних сполук у зразках розташована в діапазоні від десяти частинок на мільйон (мільйонних часток) та більше. Це у стократ більше, ніж демонстрували всі попередні вимірювання на Марсі. Виявлені молекули хоча і маленькі й не особливо складні, проте, повідомляють учені, можуть бути фрагментами більших, складніших сполук, що при аналізі розпадаються або залишаються у попелі зразків.

Звідки взялися органічні молекули, вони біологічного чи небіологічного походження – дотепер неясно. «К’юріосіті не ідентифікував джерела цих органічних молекул», – сказала Ейґенброд. Науковці наголошують: ці сполуки не можна вважати доказом життя на Марсі в минулому чи сьогодні. Адже вони можуть виникати і в результаті абіотичних процесів або завдяки метеоритам, які їх принесли на Червону планету.

Знахідка свідчить про те, що ці молекули виникли на місці, позаяк вони походять з осаду породи, що 3,5 мільярда років тому залягала на дні озера. Відомий як формація Мюррея (Murray formation) камінь містить мінерали, які вказують на колись придатне для життя середовище з нейтральною чи слаболужною водою озера.

«Чи це ознаки існування життя на Марсі? Ми не знаємо, – коментує Майкл Маєр (Michael Meyer), керівник програми досліджень Марса від NASA. – Але ці свідчення дають зрозуміти, що ми на правильному шляху».

Захоплює також: зразки, які дослідив К’юріосіті, походять із верхніх п’яти сантиметрів поверхні Марса – тобто з хімічного погляду дуже агресивного та непридатного для життя середовища. «Поверхня Марса зазнає космічного випромінювання, й іонні умови та рівень окислення тут екстремальні», – пояснила Ейґенброд з колегами.

Впродовж тривалого часу вчені вважали, що органічна матерія за таких умов зберегтися не може. Проте нові свідчення це спростовують. Науковці припускають, що високий вміст сірки вберігає чимало таких сполук від розпаду. «Присутність сірки дає змогу органічним компонентам зв’язуватися у макромолекули, утворюючи окислювальний буфер проти деградативних реакцій», – пояснили вони.

Тож якщо колись на Марсі було життя, його сліди мали б зберегтися донині. Найбільші шанси знайти докази його існування – глибше під землею. «Виявлення органічної матерії на поверхні Марса означає, що глибше під землею, де вплив випромінювання менший, можна відшукати ще краще збережені молекулярні знахідки», – констатувала вчена.

Mars: Es gibt doch organische Moleküle!
NASA, 08.06.2018
Зреферувала С. К.