Где прячется жизнь на Марсе: что показал новый эксперимент
Марсианские ледники и вечная мерзлота могут служить идеальным природным хранилищем для древних микроорганизмов или их химических следов. К такому выводу пришла группа исследователей из Центра космических полетов NASA им. Годдарда и Университета Пенсильвании. По их мнению, именно в этих местах нужно искать признаки жизни на Красной планете.
Команда под руководством Александра Павлова из NASA провела эксперимент. Исследователи поместили и запечатали бактерии кишечной палочки E. coli в пробирки с растворами чистого водяного льда. Другие образцы тех же микроорганизмов были смешаны не только с водой, но и с ингредиентами, имитирующими марсианский осадочный слой, такими как силикатные породы и глина. Все образцы заморозили и поместили в камеру гамма-излучения.
Камеру охладили примерно до -50℃, что соответствует температуре ледяных регионов Марса. Затем образцы подвергли облучению, эквивалентному 20 млн лет воздействия космических лучей на поверхности Красной планеты. После этого образцы были запечатаны в вакууме и в замороженном состоянии транспортированы в Центр NASA для анализа на содержание аминокислот. С помощью математического моделирования ученые добавили к эксперименту еще 30 млн лет радиационного воздействия, получив в сумме впечатляющий срок в 50 млн лет.
В образцах с чистым водяным льдом более 10% аминокислот — молекулярных «кирпичиков», из которых строятся белки, — пережили смоделированные условия. В то же время образцы, содержавшие марсианский осадочный материал, разлагались в 10 раз быстрее и не сохранились. Такие результаты удивили ученых, поскольку их же исследование 2022 года показало, что аминокислоты, которые находятся только во льду или воде, будут разрушаться еще быстрее, чем в смеси из 10% воды. «Было удивительно обнаружить, что органические материалы, помещенные только в водяной лед, разрушаются гораздо медленнее, чем образцы, содержащие воду и почву», — подчеркнул Павлов.
Как отмечают авторы работы, 50 млн лет — это срок, значительно превышающий предполагаемый возраст некоторых современных ледяных отложений на поверхности Марса, которым часто меньше 2 млн лет. «Это означает, что любая органическая жизнь, присутствующая в этом льду, будет сохранена. То есть, если бактерии есть около поверхности Марса, будущие аппараты смогут их найти», — пояснил соавтор работы Крис Хаус из Пенсильванского университета.
Исследователи попытались объяснить это явление. По их мнению, деградация бактерий в смеси из льда и грунта может быть вызвана образованием скользкой пленки в местах соприкосновения льда с минералами, что позволяет радиации достигать аминокислот и разрушать их. В то же время в твердом льду вредные частицы, созданные радиацией, замерзают на месте и, предположительно, не могут достичь органических соединений.
«Эти результаты показывают, что чистый лед или области с преобладанием льда являются идеальным местом для поиска недавнего биологического материала на Марсе», – добавил исследователь.
Помимо марсианских условий, ученые также протестировали сохранность органического материала при температурах, характерных для ледяного спутника Юпитера Европы и спутника Сатурна Энцелада. Оказалось, что эти более низкие температуры еще сильнее замедляют скорость разрушения органики.
Эти результаты особенно обнадеживают в свете предстоящей экспедиции аппарата NASA Europa Clipper. Аппарат отправился к системе Юпитера в 2024 году и в ближайшие годы проведет 49 близких пролетов над Европой, чтобы оценить, могут ли ее подледный океан и ледяная кора содержать и поддерживать жизнь.
Ранее американские ученые представили одни из самых убедительных доказательств того, что на Марсе когда-то давно была вода — причем ее было достаточно для существования рек и океанов.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University
Самое популярное
