|
Что обнаружил марсоход
|
|
|
|
В прошлом году мы сообщали об обнаружении марсоходом НАСА "Персеверанс" интересной скалы в форме стрелы на Марсе. Скала содержала химические признаки и структуры, которые могли быть сформированы древней микробной жизнью. Конечно, это не было убедительным доказательством существования жизни на Марсе в прошлом, и результаты были предварительными, ожидающими экспертной оценки. Но, тем не менее, это была интригующая возможность.
|
|
|
|
Теперь дальнейший анализ и экспертная оценка завершены, и в журнале Nature опубликована новая статья, в которой сообщается о результатах. Это все еще не является окончательным доказательством того, что миллиарды лет назад на Марсе существовала жизнь, основанная на воде, но результаты согласуются с биосигнатурой. Просто другие небиологические процессы также согласуются с полученными данными, поэтому для окончательного доказательства может потребоваться анализ марсианских образцов на Земле. Вы можете посмотреть прямую трансляцию брифинга НАСА здесь.
|
|
|
|
"С прошлого года мы улучшили наше понимание геологического контекста открытия, и в этой статье мы исследуем абиотические и биологические пути формирования наблюдаемых нами особенностей", - сказал Ars соавтор Джоэл Гуровиц, астробиолог из Университета Стоуни Брук в Нью-Йорке. "Я надеюсь, что это открытие послужит стимулом для целого ряда новых исследований в лабораторных и аналоговых полевых условиях на Земле, чтобы попытаться понять, какие условия могут привести к возникновению текстур и минеральных ассоциаций, которые мы наблюдали. Такого рода последующая работа - это именно то, что необходимо для изучения различных биологических и абиотических путей формирования признаков, которые мы называем потенциальными биосигнатурами".
|
|
|
|
|
|
|
18 февраля 2021 года "Персеверанс" приземлился в кратере Езеро, выбранном из-за того, что по его краю расположены скалы, напоминающие дельту реки, что указывает на то, что в прошлом здесь текла вода, которая, возможно, встречалась с озером. Маленький марсоход оснащен несколькими камерами как для получения общих изображений, так и для спектрального анализа, дополненными рентгеновским прибором. Радиолокационный прибор, проникающий в грунт, может обнаружить слои, скрытые под поверхностью; погодный модуль отслеживает атмосферные условия и пыль в воздухе; а дрель на конце роботизированной руки размалывает чистые участки для анализа. С помощью бура также можно извлекать небольшие цилиндрические образцы горных пород.
|
|
|
|
К концу 2021 года Perseverance удалось идентифицировать магматические породы в формации Сейтах на дне кратера, содержащие минерал оливин, окруженный пироксеном. Это сочетание известно как кумулятивное; оливин кристаллизуется рано и может оседать на дно магматического тела и накапливаться, и это обычное образование в магматических очагах на Земле. Ученые полагали, что Езеро когда-то было озером; это свидетельствовало о возможной вулканической активности.
|
|
Подсказка в форме стрелы
|
|
|
|
Как сообщал в прошлом году космический редактор Ars Эрик Бергер, камень в форме стрелы, вызвавший такой ажиотаж, был обнаружен 21 июля 2024 года, когда марсоход исследовал русло реки Неретва-Валлис. Научная группа, работающая на Perseverance, назвала скалу водопадом Чевайя и подвергла ее многократному сканированию с помощью прибора SHERLOC (Сканирующего пригодную для жизни среду с помощью комбинационного рассеяния и люминесценции на органику и химикаты). Образцы были взяты в двух местах, известных как Брайт-Энджел и Масонский храм; камень в форме стрелы был найден в Брайт-Энджел.
|
|
|
|
Этот анализ выявил крошечные зеленые вкрапления фосфатов железа, которые были химически восстановлены, а также минералы сульфида железа, которые были обнаружены в аргиллите, состоящем из минералов железа, глин и сульфатов кальция. Эти характерные разноцветные узелки и крапинки указывают скорее на определенные химические реакции (известные как окислительно-восстановительные), чем на саму микробную жизнь. На Земле микробная жизнь может получать энергию из химических реакций такого рода, поэтому признаки таких реакций указывают на вероятный источник энергии для микробов на Марсе. Кроме того, в той же породе присутствуют органические химические вещества, характерные для той или иной формы жизни.
|
|
|
|
В этой последней статье подтверждаются эти первоначальные выводы, а также делается вывод о том, что фосфат железа в зеленых вкраплениях, скорее всего, является вивианитом, что согласуется с предыдущими образцами, взятыми в кратере Онаху. Конкреции и вкрапления, по-видимому, образовались в условиях низких температур и после отложения осадка. И интересующие нас минералы не распределены равномерно по всему аргиллиту; они сосредоточены в определенных зонах. Все это, вместе взятое, позволяет предположить, что, по мнению авторов, это могут быть биосигналы.
|
|
|
|
Итак, что же должно произойти, чтобы окончательно подтвердить, что это реальные признаки существования жизни на Марсе в прошлом? В НАСА существует семиступенчатый процесс определения того, может ли что-то быть признано внеземной жизнью. Он известен как "Холодная шкала" для обеспечения уверенности в обнаружении жизни. В данном случае обнаружение этих пятен на марсианской скале представляло собой лишь первый из семи шагов. Среди прочих шагов ученые должны исключить любую небиологическую возможность и выявить другие сигналы, позволяющие быть уверенными в существовании внеземной жизни, то есть решить так называемую проблему "ложного срабатывания".
|
|
|
|
Например, "Анализ изотопов серы может быть использован для отслеживания геохимических и биогеохимических процессов, которые привели к образованию сульфатов", - пишут Дженис Бишоп (Институт SETI) и Марио Паренте (Массачусетский университет в Амхерсте) в сопроводительной статье. - Такие анализы были бы необходимы, чтобы определить, участвовали ли древние микробы в окислительно-восстановительных реакциях, которые привели к образованию этих минералов на Марсе".
|
|
|
|
Майкл Вонг, астробиолог из Carnegie Science, который не принимал участия в исследовании, сказал Ars, что он ценит старания Гуровтица и его коллег не преувеличивать свои выводы и считает, что они убедительно доказывают свою правоту. В отличие от намеков на биосигналы на далеких экзопланетах, он считает, что ученые могут быть уверены в данных, полученных с Марса. "Мы стоим вплотную к скалам, мы снимаем спектры объектов, с которыми мы можем познакомиться поближе", - сказал он.
|
|
|
|
Сложность заключается в интерпретации этих данных. "Я думаю, что это согласуется с потенциальной биосигнатурой", - сказал Вонг. "Я бы, конечно, не стал слишком волноваться, потому что для создания этих явлений могут быть интересные геологические механизмы, о которых мы просто еще не задумывались".
|
|
|
|
Все еще остается повод для скептицизма
|
|
|
|
Тем не менее, "я хотел бы узнать немного больше о том, какая органика была обнаружена и в каком количестве", - сказал Вонг. "Если вы посмотрите на распределение, скажем, аминокислот или липидов, этих строительных блоков жизни, это может стать действительно важным ключом к пониманию того, действительно ли здесь виновна жизнь. Жизнь действительно хороша в создании молекул, которые хорошо функционируют, и она не заботится о создании молекул, которые не участвуют в ее метаболизме и циклах репликации. Я бы хотел узнать немного больше об изотопном соотношении этих органических соединений, потому что жизнь преимущественно поглощает более легкие изотопы, чем более тяжелые".
|
|
|
|
Сара Уокер, астробиолог из Университета штата Аризона, которая не принимала участия в исследовании, рассказала Ars, что анализы, подобные тем, что провели Гуровиц и др. "часто они нацелены на простые продукты метаболизма или реакции, которые, как известно, опосредуются жизнью на Земле, но которые не являются однозначным признаком жизни, например, могут быть получены абиотическим путем", - сказала она. "В целом невозможно полностью исключить все возможные абиотические причины, особенно в контексте планетологии, где у нас ограниченная информация, как это всегда бывает с данными о Марсе. Убедительное обнаружение биосигналов должно основываться на обнаружении признаков жизни, которые не имеют ложных срабатываний".
|
|
|
|
Многое будет зависеть от запланированной НАСА миссии по возвращению образцов с Марса. Возвращение нетронутых образцов с Марса на Землю для анализа в наземных лабораториях было главным приоритетом в десятилетнем процессе исследования планетарного научного сообщества. "Марсоход Perseverance был разработан не для того, чтобы делать какие-либо окончательные выводы о биосигнатурах, а только для поиска образцов, которые содержат наиболее интригующие подсказки и которые было бы наиболее интересно доставить на Землю, чтобы мы могли проанализировать их с помощью всех имеющихся здесь современных приборов", - сказал Вонг.
|
|
|
|
Вернуть эти образцы оказалось намного сложнее, чем предполагало НАСА. В 2023 году независимая проверка показала, что растущие расходы и задержки ставят под угрозу жизнеспособность миссии. Эта работа, вероятно, обойдется НАСА в сумму от 8 до 11 миллиардов долларов, а запуск будет отложен как минимум на два года, до 2030 года, а образцы вернутся на Землю через несколько лет, заключила комиссия по обзору. В апреле этого года НАСА обратилось к промышленникам с просьбой предложить идеи о том, как вернуть марсианские камни на Землю менее чем за 11 миллиардов долларов и до 2040 года, выбрав семь компаний для проведения более детальных исследований.
|
|
|
|
"В конечном счете, я подозреваю, что мы обнаружим, что существуют способы их получения в очень специфических абиотических — возможно, при высокой температуре — и биологических условиях, и в конечном итоге мы придем к тому моменту, когда образец нужно будет привезти домой, чтобы мы могли изучить его и принять окончательное решение по его получению. какой процесс создал эти особенности", - сказал Гуровиц. - Но последующая работа позволит выдвинуть проверяемые гипотезы, которые могут послужить руководством для изучения образца керна Сапфирового каньона, собранного нами в формации Брайт-Энджел, еще до того, как он вернется на Землю".
|
|
|
|
По словам Уокера, хотя возврат образца был бы идеальным решением, он может не иметь решающего значения для обнаружения внеземных биосигналов или даже не обеспечить окончательного определения в данном случае. В отношении такого рода сигнатур "всегда будут какие-то сомнения, независимо от того, изучаются ли они здесь, на Земле, или где-то еще", - сказал Уокер. "Существует множество умных способов улучшить научные показатели биосигнатур в других мирах. Я бы сосредоточился на тех, которые не дают ложных срабатываний. Но это совершенно новое направление в этой области". Ее собственные исследования включают использование теории сборки и масс-спектрометрии для идентификации молекул, которые слишком сложны, чтобы образоваться абиотическим путем.
|
|
|
|
Эти альтернативы могут быть наилучшим вариантом, учитывая текущее состояние финансирования науки в США. "В области планетологии и астробиологии сокращение финансирования дирекции научных миссий НАСА действительно затрудняет представление о ближайшем будущем, в котором мы действительно сможем провести анализ", - сказал Вонг. "Нам нужно определить, содержат ли эти древние марсианские породы признаки инопланетной жизни или нет. Мы оставляем на пороге этот действительно интригующий вопрос, на который мы могли бы ответить, если бы привезли образцы на Землю, но мы просто не собираемся этого делать. Мы могли бы оказаться на пороге золотого века астробиологии, если бы только у нас хватило силы воли сделать это".
|
|
|
|
Источник
|
