 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Curiosity Обнаружил На Марсе Новые Молекулы Углерода. Что Это Значит Для Инопланетной Жизни?
Марсоход Curiosity Обнаружил на Марсе Новые молекулы Углерода. Что Это Означает Для Инопланетной жизни?
Марсоход Curiosity обнаружил самые крупные органические (углеродсодержащие) молекулы, когда-либо найденные на Красной планете. Это открытие является одним из самых значительных в поисках свидетельств существования жизни на Марсе в прошлом. Это связано с тем, что, по крайней мере на Земле, в биологии задействованы относительно сложные молекулы углерода с длинной цепочкой. Эти молекулы на самом деле могут быть фрагментами жирных кислот, которые содержатся, например, в мембранах, окружающих биологические клетки.
Ученые полагают, что если жизнь когда-либо и возникла на Марсе, то, вероятно, она была микробной по своей природе. Поскольку микробы настолько малы, трудно с уверенностью говорить о каких-либо потенциальных доказательствах существования жизни на Марсе. Для получения таких доказательств необходимы более мощные научные приборы, которые слишком велики для установки на марсоход.Марсоход Curiosity рядом с городищем Мон-Мерку на Марсе.
Органические молекулы, обнаруженные Curiosity, состоят из атомов углерода, связанных в длинные цепочки, с другими элементами, такими как водород и кислород. Они происходят из породы возрастом 3,7 миллиарда лет, получившей название Камберленд, обнаруженной марсоходом на предполагаемом высохшем дне озера в кратере Гейл на Марсе. Для своего открытия ученые использовали прибор Sample Analysis at Mars (Sam), установленный на марсоходе Наса.
На самом деле ученые искали доказательства наличия аминокислот, которые являются строительными блоками белков и, следовательно, ключевыми компонентами жизни таким, каким мы его знаем. Но это неожиданное открытие почти столь же захватывающее. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academies of Science.Среди молекул были декан, который содержит 10 атомов углерода и 22 атома водорода, и додекан, содержащий 12 атомов углерода и 26 атомов водорода. Они известны как алканы, которые относятся к химическим соединениям, известным как углеводороды.
Сейчас захватывающее время для поиска жизни на Марсе. В марте этого года ученые представили доказательства наличия особенностей в другой породе, отобранной в другом месте на Марсе марсоходом Perseverance. Эти особенности, названные “леопардовыми пятнами” и “маковыми зернами”, могли возникнуть в результате жизнедеятельности микроорганизмов в далеком прошлом, а могли и не возникнуть. Результаты были представлены на конференции в США и еще не были опубликованы в рецензируемом журнале.
Миссия по возвращению образцов с Марса, осуществляемая в сотрудничестве между НАСА и Европейским космическим агентством, дает надежду на то, что собранные образцы горных пород а сохраненные с помощью Персеверанса данные можно было бы доставить на Землю для изучения в лабораториях. Мощные приборы, доступные в наземных лабораториях, могли бы, наконец, подтвердить наличие или отсутствие явных свидетельств существования жизни на Марсе в прошлом. Однако в 2023 году независимая комиссия по обзору выступила с критикой увеличения бюджета программы «Возвращение образцов с Марса». Это побудило агентства переосмыслить методы проведения миссии. В настоящее время они изучают два пересмотренных варианта.
Признаки жизни?
Камберленд был найден в районе кратера Гейла под названием Йеллоунайф-Бей. В этом районе есть скальные образования, которые подозрительно похожи на те, что образуются, когда на дне озера скапливаются отложения. Одной из научных целей Curiosity является изучение возможности того, что в прошлом условия на Марсе были подходящими для развития жизни, поэтому дно древнего озера — идеальное место для их поиска.
Марсианская порода, известная как Камберленд, образцы которой были взяты в кабинет. Автор: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Исследователи полагают, что молекулы алканов, возможно, когда-то были компонентами более сложных молекул жирных кислот. На Земле жирные кислоты являются компонентами жиров и масел. Они образуются в результате биологической активности, например, в процессах, которые помогают формировать клеточные мембраны. Предположение о наличии жирных кислот в этом образце породы существует уже несколько лет, но в новой статье приведены все доказательства.Жирные кислоты представляют собой длинные линейные молекулы углеводородов с карбоксильной группой (COOH) на одном конце и метильной группой (CH3) на другом, образующие цепочку из атомов углерода и водорода.Молекула жира состоит из двух основных компонентов: глицерина и жирных кислот. Глицерин — это молекула спирта, содержащая три атома углерода, пять атомов водорода и три гидроксильные группы (химически связанные кислород и водород, OH). Жирные кислоты могут содержать от 4 до 36 атомов углерода, однако в большинстве из них их 12-18. Самые длинные углеродные цепочки, найденные в Камберленде, имеют длину 12 атомов.
После возвращения образцов с Марса на Землю будут доставлены марсианские породы для изучения. На этом снимке художника изображен космический аппарат, покидающий Марс с образцами горных пород. Органические молекулы, сохранившиеся в древних марсианских породах, дают важнейшее представление о прошлой обитаемости Марса и могут быть химическими биосигналами (признаками того, что когда-то там была жизнь).Образец из Камберленда неоднократно анализировался прибором Sam с использованием различных экспериментальных методов и показал наличие глинистых минералов, а также первых (меньших по размеру и более простых) органических молекул, обнаруженных на Марсе, еще в 2015 году. Они включали в себя несколько классов хлорсодержащих и серосодержащих органических соединений в осадочных породах кратера Гейл с химической структурой до шести атомов углерода. Новое открытие удваивает количество атомов углерода, обнаруженных в одной молекуле на Марсе. Молекулы алканов играют важную роль в поиске биосигналов на Марсе, но как они на самом деле образовались, остается неясным. Они также могут быть получены с помощью геологических или других химических механизмов, которые не связаны с жирными кислотами или жизнью. Они известны как абиотические источники. Однако тот факт, что они существуют сегодня в нетронутом виде в образцах, которые подвергались воздействию суровых условий в течение многих миллионов лет, дает астробиологам (ученым, изучающим возможность существования жизни за пределами Земли) надежду на то, что свидетельства древней жизни все еще можно обнаружить сегодня.
Возможно, образец содержит органические молекулы с еще более длинной цепочкой. Он также может содержать более сложные молекулы, которые указывают на жизнь, а не на геологические процессы. К сожалению, Sam не способен их обнаружить, поэтому следующим шагом будет доставка марсианской породы и грунта в более компетентные лаборатории на Земле. Для этого потребуется вернуть образцы с Марса, которые уже собраны марсоходом Perseverance. Все, что сейчас нужно, — это бюджет.Авторы: Дерек Уорд-Томпсон, профессор астрофизики Университета Центрального Ланкашира, и Меган Арго, старший преподаватель астрономии Университета Центрального Ланкашира. Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинал статьи.
Администратор sb Пт, 28.03.2025 — 13:12 Категории: Науки о жизни
Другие новости: