1490
Марс не завжди був холодним сухим світом, яким ми його бачимо сьогодні. Мільярди років тому, як вважають науковці, він міг бути теплим, вологим і оповитим значно щільнішою атмосферою — умови, здатні підтримувати просте мікробне життя. Довести, що життя там колись існувало, залишається одним із найбільших викликів планетології. Дослідники з Інституту Макса Планка з вивчення Сонячної системи, Геттінгенського університету та Університету Лазурного берега піддали суворому випробуванню один із ключових методів пошуку, який застосує майбутній марсохід. Роботу опублікували в Earth and Planetary Science Letters.
Ровери NASA вже виявляли органічні молекули в марсіанських породах, але самі по собі ці сполуки не можуть підтвердити наявність життя. Від 2030 року до пошуку має долучитися марсохід Європейського космічного агентства Rosalind Franklin зі спеціалізованими приладами для сильніших хімічних доказів. Знайти переконливе свідчення давнього марсіанського життя означає відрізнити органічні молекули, створені живими організмами, від тих, що утворилися звичайною хімією.
Дослідники вважають, що допомогти можуть два вуглеводні — пристан (C19H40) і фітан (C20H42). Ці молекули походять від живих організмів і водночас містяться в нафті на Землі. Оскільки вони надзвичайно стабільні, науковці припускають, що за правильних умов вони могли б проіснувати мільярди років. «Якщо життя колись існувало на Марсі, то молекули на кшталт пристану й фітану є важливими молекулярними біопідписами, які могли зберегтися донині», — пояснив провідний автор Гійом Лесеньєр.
У цих молекул є ще одна важлива риса: вони хіральні, тобто існують у двох дзеркальних формах — енантіомерах, як ліва й права руки. Живі організми зазвичай виробляють майже виключно одну дзеркальну форму, і науковці очікують, що те саме стосувалося б будь-якого життя у Всесвіті. Натомість молекули, утворені без біології, мають містити обидві форми приблизно порівну. «Хіральність — цінний інструмент у пошуку минулого позаземного життя», — зазначив співавтор Уве Майєргенріх.
Марсохід шукатиме ці тонкі відмінності за допомогою приладу MOMA (Mars Organic Molecule Analyzer), розробленого під керівництвом Інституту Макса Планка. MOMA поєднує газовий хроматограф, мас-спектрометр, невеликі печі й лазер. Зразки породи нагрівають, щоб виділити леткі сполуки, а потім пропускають крізь спеціально вкриті капілярні трубки: оскільки дзеркальні форми молекули по-різному взаємодіють із покриттям, вони рухаються з різною швидкістю й розділяються. Уперше команда успішно розділила хіральні форми і пристану, і фітану, попри те, що ці молекули вкрай інертні.
Замість марсіанських порід дослідники випробували зразки знаменитого метеорита Мурчісон, що впав в Австралії 1969 року. Спершу вони підозрювали, що пристан і фітан у ньому — результат біологічного забруднення після падіння. Але результати розповіли іншу історію: метеорит містив однакову кількість усіх дзеркальних форм обох молекул, що не відповідає біологічному матеріалу. Натомість забруднення, найпевніше, було підхоплене, коли метеорит проходив крізь атмосферу Землі й зіткнувся з аерозолями від спалювання викопного палива.
Порівняння з пристаном і фітаном із нафтових сланців підтвердило це пояснення: за мільйони років під впливом тепла й тиску природний дисбаланс між дзеркальними формами зникає, лишаючи їх у рівних пропорціях — саме те, що спостерігали в Мурчісоні. Робота не лише підтверджує готовність MOMA до місії на Марс, а й порушує нові питання про те, як органічні молекули в метеоритах набувають забруднення та що зростання рівня пов’язаного з нафтою забруднення в атмосфері Землі означатиме для майбутніх досліджень.
