Curiosity впервые провел рискованный химэксперимент на Марсе и нашел органику возрастом 3,5 млрд лет

Впервые в истории исследования планет марсоход Curiosity провел на Марсе химический эксперимент, который ранее никогда не выполнялся за пределами Земли. Используя реагент гидроксид тетраметиламмония, аппарат осуществил термохемолиз — метод, позволяющий разрывать химические связи и делать органические молекулы летучими для последующего анализа газовым хроматографом.

Рискованный эксперимент с единственной капсулой

На борту Curiosity имелось всего две капсулы с реагентом, поэтому выбор места для эксперимента был особенно тщательным. Ученые остановились на глинистых отложениях в области Глен Торридон марсианского кратера Гейл. Именно глины лучше всего удерживают и сохраняют органические соединения на протяжении миллиардов лет. Образцы были собраны из двух точек — Mary Anning и Mary Anning 3 — на 2879-й сол миссии, то есть в 2020 году.

Результаты анализа, опубликованные в журнале Nature Communications, показали присутствие более 20 органических соединений. Ученым удалось уверенно идентифицировать семь из них: триметилбензол, тетраметилбензол, метилбензоат, дигидронафталин, нафталин, бензотиофен и метилнафталин. Остальные 16 соединений пока остаются неизвестными.

Что означают эти находки для поисков жизни?

Профессор геологических наук из Флоридского университета Эми Уильямс, комментируя открытие, подчеркнула: «Мы думаем, это органическое вещество, которое хранилось на Марсе в течение 3,5 миллиарда лет. Очень полезно иметь наглядные доказательства, что древняя органическая материя сохранилась, поскольку это позволяет оценить пригодность той среды для обитания». Она добавила, что теперь ученые знают: если искать следы жизни в виде сохраненного органического углерода, это возможно.

Среди неидентифицированных соединений внимание привлекло вероятное азотсодержащее гетероциклическое соединение. Такие молекулы входят в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Ранее их находили в хондритах, но никогда — в марсианских метеоритах. Впрочем, ученые не исключают, что это соединение могло образоваться как побочный продукт химических реакций. Выявленный бензотиофен — крупное серосодержащее вещество, которое часто попадает на планеты из метеоритов.

Эми Уильямс отметила, что вещество, падавшее на Марс с метеоритами, падало и на Землю, и, скорее всего, обеспечило строительными кирпичиками жизнь на нашей планете. Однако для точного подтверждения следов жизни необходимо доставить пробы на Землю или отправить ученых на Марс.

Проведенный эксперимент имеет и практическую пользу для будущих миссий. Теперь ученые лучше понимают, как спланировать эксперимент со второй оставшейся капсулой реагента. Кроме того, эти знания помогут оптимизировать оборудование для термохемолиза на других аппаратах — марсоходе «Розалинд Франклин» и винтокрылом дроне Dragonfly, который отправится к спутнику Сатурна Титану.