Вчені NASA розробляють амбітний обхідний шлях для вивчення потенційно революційної породи на Марсі-глинистого каменю, що містить інтригуючі візерунки, які можуть вказувати на існування минулого мікробного життя. Оскільки офіційна програма повернення зразків з Марса призупинена через політичні та фінансові перешкоди, дослідники беруть справу в свої руки: вони намагаються відтворити унікальні особливості породи в земних лабораторіях. Цей крок обумовлений гострою необхідністю з’ясувати, чи є закономірності, що спостерігаються на марсіанській поверхні, свідченням стародавніх організмів або лише результатом небіологічних хімічних реакцій.
Загадковий камінь Чеява Фолс
Порода, що отримала назву Чеява Фолс, була виявлена марсоходом Perseverance в кратері Езеро – Стародавньому озері, яке, як вважають, було населеним мільярди років тому. Її поверхня покрита характерними цяточками і кільцеподібними утвореннями, які вчені описують як «насіння маку» і «плями леопарда». Ці утворення просочені органічною речовиною, основним будівельним блоком життя, як ми її знаємо, що викликало інтенсивні спекуляції про можливість минулого марсіанського життя.
** Чому це важливо: * * виявлення органічної речовини саме по собі не є доказом життя. Органічні сполуки можуть утворюватися в результаті геологічних процесів. Однак конкретні закономірності на водоспаді Чеява сильно нагадують ті, що створюються мікробною активністю на Землі, що робить питання про їх походження критичним.
Гонка з часом: лабораторний підхід
Офіційна місія повернення зразків з Марса, призначена для доставки справжніх марсіанських порід на Землю для детального аналізу, зіткнулася з невизначеними затримками. Щоб уникнути очікування до 2040 року, вчені в Лабораторії реактивного руху NASA (JPL) переслідують альтернативу: відтворення умов породи в контрольованих лабораторних умовах.
План передбачає створення синтетичних глинистих порід, що імітують марсіанський зразок, а потім їх піддавати різним екологічним факторам. Деякі будуть стерилізовані, щоб виключити біологічне забруднення, а інші будуть заселені земними мікробами, щоб спостерігати за їх взаємодією з матеріалами. Мета полягає в тому, щоб визначити, чи можуть «насіння маку» та «плями леопарда» утворюватися виключно геологічними процесами або вимагати біологічного втручання.
Хімія за таємницею
Візерунки на водоспад Чеява пов’язані з окислювально-відновними (окислювально-відновними) реакціями, що включають залізо та сірку. Ці реакції є основоположними для життя, забезпечуючи енергію та захист організмам, але вони також можуть відбуватися без життя. Ключовим є визначення того, який шлях, швидше за все, призвів до утворення спостережуваних структур.
-
-
- Геологічний шлях: * * високі температури (вище 150 °C) можуть стимулювати необхідні окислювально-відновні реакції протягом мільйонів років. Однак Perseverance не знайшов жодних доказів такого екстремального нагрівання на Марсі.
-
-
-
- Біологічний шлях: * * мікроби на Землі можуть каталізувати ці реакції при набагато нижчих температурах, що робить цей сценарій більш правдоподібним. Наявність рясної органічної речовини в Водоспад Чеява ще більше підтримує цю можливість.
-
** Головоломка: * * обидва шляхи дають однаковий кінцевий продукт, що ускладнює їх розмежування.
Відтворення марсіанських умов на Землі
Вчені ретельно відтворюють умови СТАРОДАВНЬОГО Марса в своїх лабораторіях. Це включає моделювання атмосферного тиску, температури та хімічного складу. Синтетичні глинисті породи створюються з різним рівнем органічної речовини, кислотності і солоності для імітації середовища, в якій утворився Чеява Фолс.
Для забезпечення точних результатів експерименти включатимуть:
-
-
- Стерилізацію: * * використання сухої теплової мікробіологічної редукції (DHMR) для усунення будь-яких існуючих мікроорганізмів.
-
-
-
- Біологічна колонізація: * * введення земних мікробів, відомих своєю здатністю виживати в подібних умовах.
-
Пошук незалежного підтвердження
Хоча лабораторні експерименти дадуть цінну інформацію, вчені підкреслюють необхідність додаткових доказів з самого Марса. Perseverance все ще активно досліджує кратер Єзеро, шукаючи інші породи з подібними геохімічними підписами. Виявлення незалежного підтвердження буде мати вирішальне значення для зміцнення будь-яких тверджень про минуле життя.
“Вам потрібно не просто один доказ. Вам потрібно щось абсолютно незалежне від нього, що вказує в тому ж напрямку», — говорить геобіолог Майкл Тайс.
Команда Perseverance визнає, що попереду важка робота, але потенційна винагорода — остаточний доказ життя за межами Землі — робить це гідним заняттям. Гонка за розуміння Чеява Фолс почалася, і відповіді можуть лежати не на Марсі, а в ретельно контрольованих умовах земних лабораторій.
