Марсоход обнаружил скалу с признаками древней жизни
Скала с прожилками привлекла внимание научной команды марсохода НАСА "Персеверанс". Скала в форме наконечника стрелы, получившая название "Водопад Шайава", обладает удивительными чертами, которые могут помочь ответить на вопрос о том, был ли Марс домом для микроскопической жизни в далеком прошлом.
Анализ, проведенный приборами на борту марсохода, показывает, что порода обладает свойствами, которые соответствуют определению возможного индикатора древней жизни. В породе обнаружены химические признаки и структуры, которые, возможно, были сформированы жизнью миллиарды лет назад, когда в районе, который исследовал марсоход, была проточная вода. Научная группа рассматривает другие объяснения наблюдаемых особенностей, и потребуются дальнейшие исследовательские шаги, чтобы определить, является ли древняя жизнь обоснованным объяснением.
Камень — 22—й образец керна, взятый марсоходом - был взят 21 июля, когда марсоход исследовал северный край долины Неретвы, древней речной долины шириной в четверть мили (400 метров), которая давным-давно была прорезана водой, устремлявшейся в кратер Езеро.
"Мы разработали маршрут для Perseverance, чтобы убедиться, что он проходит по районам, где потенциально можно найти интересные научные образцы", - сказала Никола Фокс, заместитель администратора Дирекции научных миссий в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. "Это путешествие по руслу реки Неретва-Валлис принесло свои плоды, поскольку мы нашли то, чего никогда раньше не видели, и это даст нашим ученым так много возможностей для изучения".
Многократное сканирование водопада Шайава с помощью прибора SHERLOC (сканирующего пригодную для жизни среду с помощью комбинационного рассеяния и люминесценции на органику и химикаты) показало, что он содержит органические соединения. Хотя такие молекулы на основе углерода считаются строительными блоками жизни, они также могут образовываться в результате небиологических процессов.
"Водопад Шайава - самая загадочная, сложная и потенциально важная горная порода, которую когда-либо исследовала компания Perseverance", - сказал Кен Фарли, научный сотрудник проекта Perseverance из Калифорнийского технологического института в Пасадене. "С одной стороны, мы впервые обнаружили органический материал, характерные красочные пятна, указывающие на химические реакции, которые микроорганизмы могли бы использовать в качестве источника энергии, и явные доказательства того, что вода, необходимая для жизни, когда—то проходила сквозь породу. С другой стороны, мы не смогли точно определить, как образовалась скала и в какой степени близлежащие скалы могли нагревать водопад Шайава и способствовать появлению этих особенностей".
Другие подробности о скале, размеры которой составляют 3,2 на 2 фута (1 метр на 0,6 метра) и которая была названа в честь водопада в Гранд-Каньоне, также заинтриговали команду.
Как камни получают свое название
В поисках признаков древней микробной жизни миссия Perseverance сосредоточила свое внимание на горных породах, которые, возможно, были созданы или изменены в давние времена присутствием воды. Вот почему команда сосредоточилась на водопаде Шайава.
"Именно для такого ключевого наблюдения и был создан SHERLOC — для поиска органического вещества, поскольку оно является важным компонентом поиска прошлой жизни", - сказал главный исследователь SHERLOC Кевин Хэнд из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, которая руководит миссией.
По всей длине скалы проходят крупные белые прожилки сульфата кальция. Между этими прожилками находятся полосы материала, красноватый цвет которого указывает на присутствие гематита, одного из минералов, придающих Марсу его характерный ржавый оттенок.
Когда Perseverance присмотрелась к этим красным участкам повнимательнее, она обнаружила десятки беловатых пятен неправильной формы размером в миллиметр, каждое из которых было окружено черным материалом, похожим на пятна леопарда. Прибор PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) компании Perseverance определил, что эти черные ореолы содержат как железо, так и фосфат.
"Эти пятна - большой сюрприз", - сказал Дэвид Фланнери, астробиолог и член научной группы Perseverance из Квинслендского технологического университета в Австралии. "На Земле подобные особенности горных пород часто ассоциируются с окаменелостями микробов, живущих в недрах".
Пятна такого типа на осадочных породах земли могут возникать, когда химические реакции с участием гематита меняют цвет породы с красного на белый. Эти реакции также могут приводить к выделению железа и фосфатов, что, возможно, приводит к образованию черных ореолов. Реакции такого типа могут быть источником энергии для микробов, что объясняет связь между такими особенностями и микробами в земной среде.
В одном из сценариев, который рассматривает научная группа Perseverance, водопад Шайава изначально образовался в виде грязи с примесью органических соединений, которые в конечном итоге зацементировались в породу. Позже второй поток жидкости проник в трещины в породе, что привело к образованию минеральных отложений, которые образовали крупные белые прожилки сульфата кальция, видимые сегодня, и в результате образовались пятна.
Еще один фрагмент головоломки
Несмотря на то, что и органическое вещество, и пятна леопарда представляют большой интерес, это не единственные аспекты породы Чеява Фоллс, которые озадачили научную группу. Они были удивлены, обнаружив, что эти жилы заполнены кристаллами оливина миллиметрового размера, минерала, который образуется из магмы. Оливин может быть связан с горными породами, которые образовались дальше по краю речной долины и которые, возможно, образовались в результате кристаллизации магмы.
Если это так, то команде предстоит ответить на еще один вопрос: могли ли оливин и сульфат попасть в породу при непомерно высоких температурах, вызвав абиотическую химическую реакцию, которая привела к появлению пятен леопарда?
"Мы исследовали этот камень лазерами и рентгеновскими лучами и снимали его буквально днем и ночью практически со всех мыслимых ракурсов", - сказал Фарли. "С научной точки зрения, упорство больше ничего не может дать. Чтобы полностью понять, что на самом деле произошло в долине марсианской реки в кратере Джезеро миллиарды лет назад, мы хотели бы доставить образец с водопада Шайава на Землю, чтобы его можно было изучить с помощью мощных приборов, имеющихся в лабораториях".
