Марсоход Perseverance обнаружил на Марсе потенциальные признаки существования жизни, известные как биосигнатуры. Исследователи уже выдвинули гипотезы о том, какие организмы могли их оставить. В случае подтверждения, это открытие будет иметь глубокие последствия для нашего понимания жизни во Вселенной.
Настойчивость вознаграждена
Миллиарды лет назад, примерно в тот же период, когда на Земле зарождалась жизнь (3,5-4 миллиарда лет назад), Марс был совсем другим. На его поверхности существовали реки, озера, моря и океаны, а атмосфера была значительно плотнее и теплее.
Впоследствии Красная планета утратила свое магнитное поле, что привело к постепенному уносу атмосферы солнечным ветром. Атмосферное давление резко снизилось, сделав невозможным существование жидкой воды на поверхности — она испарилась.
Современный Марс — это преимущественно безводная пустыня. Вода присутствует в основном в виде полярных ледяных шапок, подземных ледовых залежей и соленых рассолов, которые лишь кратковременно могут существовать в жидком состоянии на некоторых участках в теплые периоды.
© NASA/JPL-Caltech. Так в представлении художника выглядели озеро в кратере Езеро и впадающая в него река приблизительно три миллиарда лет назад.
Сохранились и древние русла рек, которые когда-то впадали в крупные водоемы. Именно эти области рассматриваются как наиболее перспективные для поиска следов жизни. В частности, кратер Езеро диаметром 45 километров, где находится дельта высохшей реки Неретвы, стал целью миссии марсохода Perseverance (что означает «Настойчивость»), запущенного в 2020 году. Основная задача ровера — сбор и анализ образцов горных пород с последующим их помещением в герметичные капсулы для доставки на Землю будущими миссиями.
Perseverance успешно приземлился на Марсе в феврале 2021 года. Спустя четыре с половиной года миссия, по всей видимости, достигла значительного прогресса в своей главной цели — поиске признаков жизни. Об этом свидетельствуют данные, обработанные исследователями из Имперского колледжа Лондона на основе информации, полученной от НАСА.
Убедительные признаки
Новое исследование, опубликованное в авторитетном журнале Nature, сосредоточено на светлом образовании в долине Неретвы, известном как «Яркий ангел». В этой зоне марсоход обнаружил значительные отложения глины и более плотной осадочной породы — мелкозернистых аргиллитов. С помощью рентгеновского излучения и ультрафиолетового рамановского спектроскопа, предназначенного для идентификации органических молекул, ровер проанализировал эти образцы.
Анализ данных выявил нечто удивительное: эти породы оказались осадочными, насыщенными кремнием и глиной, что типично для донных отложений озера, а не реки, где быстрое течение не позволило бы таким мелким частицам осесть. Ученые предполагают, что здесь существовала «низкоэнергетическая среда», благоприятная для развития жизни. По мнению авторов исследования, долина реки Неретвы, вероятно, была когда-то затоплена.
© CC BY 4.0 / David A. Paige et al. / Science Advances, 2024. Схематическая реконструкция истории формирования кратера Езеро.
Помимо этого, в аргиллитах были найдены микроскопические конкреции. Химический анализ этих миллиметровых образований показал их высокую концентрацию железо-фосфатных и железо-сульфидных минералов, таких как вивианит и грейгит.
«Предположительно, эти структуры возникли в ходе окислительно-восстановительных реакций с участием органического углерода. Такой процесс мог быть как абиотическим, то есть не связанным с жизнью, так и, что особенно важно, биологическим», — пояснили исследователи.
Примечательно, что схожие компоненты обнаруживаются в побочных продуктах микробного метаболизма на Земле. Исследователи считают это «убедительным потенциальным биопризнаком», значительно увеличивающим вероятность того, что в прошлом на Марсе существовала микробная жизнь.
Жизнь и политика
«Это открытие потенциально является одним из самых значимых за последние столетия, — комментирует Натан Эйсмонт, ведущий научный сотрудник Института космических исследований Российской академии наук. — Обнаруженные следы действительно напоминают продукты жизнедеятельности организмов. Однако, учитывая исключительную важность подобного заявления, необходима максимальная осторожность и всесторонняя проверка с участием широкого круга экспертов».
Поскольку образцы были взяты из озерных отложений, ученый предполагает, что они могут быть аналогичны земному ракушечнику — породе, состоящей в основном из раковин древних животных.
© NASA / JPL-Caltech/MSSS. Марсоход NASA Perseverance делает селфи с вертолетом Ingenuity.
Однако окончательное подтверждение возможно лишь путем тщательного изучения собранных образцов на Земле с использованием более совершенных приборов, чем те, что установлены на Perseverance. Доставка образцов на Землю намечена на 2030-е годы, но эти сроки могут быть перенесены. Миссия все еще находится на стадии разработки, и ее стоимость постоянно увеличивается, достигая, по последним оценкам, 11 миллиардов долларов. В настоящее время НАСА сталкивается с финансовыми ограничениями, поскольку администрация Дональда Трампа проявляет меньшую готовность выделять средства на глубокий космос, отдавая предпочтение «лунной гонке» с Китаем и крупным оборонным проектам на околоземной орбите.
Тем не менее, существует надежда, что обнаружение потенциальных признаков жизни марсоходом Perseverance может изменить приоритеты и стимулировать дополнительное финансирование исследований других планет. Ведь Марс — не единственное место, где может существовать внеземная жизнь.
Не только Марс
«Подобные сенсационные заявления уже звучали в прошлом, — напоминает Эйсмонт. — Например, Леонид Ксанфомалити, сотрудник Института космических исследований Российской академии наук, анализируя фотографии, полученные советским посадочным аппаратом, сообщал о движущихся объектах на поверхности Венеры. Тогда его гипотеза была встречена с большим скептицизмом, вплоть до возможных дисциплинарных мер. Однако повторный анализ тех же снимков в 2013 году с использованием современных технологий и программного обеспечения снова выявил аномалии, которые трудно объяснить без привлечения ‘революционных предположений’».
Основная трудность с гипотезой о жизни на Венере заключается в крайне экстремальных условиях на ее поверхности: температура около 500 °C и давление в 100 атмосфер, что делает невозможным существование углеродной жизни, известной нам на Земле. Это побуждает ученых рассматривать вероятность существования принципиально иных форм жизни, например, на кремниевой основе.
Перспективы обнаружения жизни также связывают со спутником Юпитера — Европой. Считается, что под ее толстым слоем льда скрывается океан жидкой теплой воды, где вполне могут обитать организмы, похожие на земные. Эйсмонт добавляет, что на исследование Европы ориентированы два крупных проекта: американский Europa Clipper и европейский JUICE, выражая сожаление по поводу того, что Россия, будучи первоначально участником европейской программы, прекратила сотрудничество по ряду причин.
Важнейшие вопросы
Ученые убеждены, что Марс еще способен удивить нас. Не исключено, что там будут найдены не только следы древних микроорганизмов, но и вполне существующие живые «марсиане».
«Современное отсутствие жизни на Марсе не является однозначным фактом. Планета исследована недостаточно, и вполне возможно, что жизнь продолжает существовать под ее поверхностью, возможно, даже на небольшой глубине», — отмечает Владимир Чепцов, кандидат биологических наук, научный сотрудник МГУ имени М.В. Ломоносова и грантополучатель Российского научного фонда.
Однозначно одно: поиск внеземной жизни будет продолжаться, и не только из-за присущего человечеству любопытства.
«Это позволит найти ответы на ключевые фундаментальные вопросы: как зародилась жизнь и одиноки ли мы во Вселенной. Эти поиски также необходимы для будущего освоения космоса. Ведь если человек прибудет на населенную планету, не зная об ее обитателях, или непреднамеренно занесет на Землю инопланетную форму жизни, это может привести к катастрофическим последствиям», — объясняет Чепцов.
Кроме того, по его словам, сам процесс таких исследований способствует прогрессу в развитии технологий и техники, которые находят применение далеко за пределами космической отрасли. А в случае действительного обнаружения жизни, подчеркивает ученый, это станет бесценным импульсом для развития биотехнологий и других областей науки.
