В марсианских породах сохранились следы жизнепригодной среды

Фрагмент селфи Perseverance в местечке Three Forks, где ровер оставил несколько трубок с марсианскими образцами для дальнейшей отправки на Землю. Панорама составлена из десятков отдельных снимков, сделанных камерой WATSON на манипуляторе марсохода. Съемка велась на 684-й сол (марсианский день) миссии — 22 января 2023 года / ©NASA, JPL-Caltech, MSSS

Одна из основных задач миссии Perseverance — определить, насколько условия в прошлом Марса способствовали существованию жизни. Для этого у него на борту есть шесть инструментов, позволяющих всесторонне изучать структуру и химический состав марсианских грунтов. Ровер способен найти органические соединения, ассоциируемые с биологическими процессами, — так называемые биосигнатуры.

Проблема в том, что потенциальных биосигнатур много, но большая их часть может иметь не биологическое, а иное происхождение. Чтобы точно определить происхождение таких химических соединений, требуется более тщательный их анализ, чем это позволяют компактные инструменты автономного робота на другой планете. Поэтому вторая главная задача Perseverance заключается в подготовке набора образцов марсианского грунта к отправке на Землю.

Слева — фотографии образцов марсианского грунта перед их укупоркой в трубки, которые позднее соберет и отправит на Землю миссия Mars Sample Return. Справа — карта участка кратера Езеро с отметками, где были произведены заборы образцов (красные точки). Желтым отмечен неудачный забор в местечке Sunset Hill, керн рассыпался. Зеленая точка — место складирования семи образцов кампании на конусе выноса / © T. Bosak, D. L. Shuster, et al., Astrobiological Potential of Rocks Acquired by the Perseverance Rover at a Sedimentary Fan Front in Jezero Crater, Mars, AGU Advances

Когда ровер находит наиболее интересные для углубленного изучения места, он сначала исследует их своими инструментами, а затем берет небольшое количество грунта на пробу. Она упаковывается в герметичный контейнер, который через несколько лет должна подобрать миссия Mars Sample Return. Когда это произойдет, собранные Perseverance образцы отправятся в земные лаборатории, вооруженные самыми совершенными научными инструментами.

Тем не менее уже сейчас, по предварительным данным, которые собирает робот перед забором образцов, можно судить, насколько высока вероятность, что в пробах будут обнаружены биосигнатуры или даже следы марсианской жизни. Именно такая научная работа вышла недавно в рецензируемом журнале AGU Advances. Ее авторы обработали массив данных о местах забора семи образцов марсианского грунта. Выводы крайне обнадеживающие: это именно такие породы, в которых на Земле ученые находят микроокаменелости и следы жизнедеятельности древнейших организмов.

Марсоход Perseverance работает в кратере Езеро, на дне огромного древнего озера. Семь конкретных образцов, ставших предметом новой научной публикации, взяты из колоссального конуса выноса — структуры, которая возникает на дне водоема около того места, где река впадает в него. Грунты, откуда ровер извлек пробы, образованы мощными слоями осадочных пород: попеременно песчаниками и аргиллитами. Это означает, что конус выноса образован не единичными событиями вроде потопов, а длительным, по геологическим меркам, процессом — перемещением пород потоком реки на дно озера.

Сопутствующие фото локации, в которой был сделан забор образца Swift Run: (A) — панорама окружающих геологических структур (максимальная высота Upper Rockytop составляет примерно 6,5 метра, камень Skinner Ridge — примерно метр в поперечнике); (B) — камень Thornton Gap после забора образца Swift Run; (C) — макрофотография расчищенного и лишенного верхнего слоя породы камня Thornton Gap непосредственно перед забором образца Swift Run. Этот камень содержит оливины, пироксены, карбонаты железа и магния, глины, фосфаты и сульфаты кальция, а также оксиды железа, титана и хрома (в разных комбинациях). Это прямые признаки как минимум кратковременно пригодной для жизни среды / © T. Bosak, D. L. Shuster, et al., Astrobiological Potential of Rocks Acquired by the Perseverance Rover at a Sedimentary Fan Front in Jezero Crater, Mars, AGU Advances

Это озеро существовало достаточно долго — возможно, сотни миллионов лет. За это время его соленость менялась. Часть минералов в слоях осадочных пород характерна для пресноводных водоемов, часть — для соленых. Последнее не обязательно повышает жизнепригодность среды, чаще наоборот, но зато увеличивает шансы на сохранение микроокаменелостей и органики.

Судя по совокупности всех данных о химических и физических характеристиках грунтов в месте забора семи образцов на конусе выноса в кратере Езеро, в далеком прошлом там существовала жизнепригодная среда. Причем, если в ней действительно возникла жизнь, она будет ровесником земной. Возраст местных пород оценивают примерно в три с половиной миллиарда лет.

К сожалению, столь древняя жизнь оставляет слишком мало следов, а ее окаменелости, если и сохранятся, будут слишком маленькими, чтобы обнаружить их инструментами роботизированных зондов. Камеры роверов оснащаются объективами, эквивалентными мощной лупе геолога, но большее увеличение уже требует подготовки поверхности и образца. Аналог микроскопа будет слишком ненадежным, хрупким и громоздким. Более мощные и разнообразные спектрометры с инструментами для механической обработки и просеивания образцов не уместятся на шасси. Остается только ждать Mars Sample Return. А эта миссия все откладывается и откладывается, хотя научное сообщество не устает напоминать, насколько она важна.

Текст:

Источник

Еще по теме:

Древнее марсианское озеро было больше любого озера на Земле

• Ключевые слова: марсианск,сред,пригодн,