Dešimtmečius trukusių paieškų pagaliau vainikavo sėkmė: mokslininkai beveik nesuprato, kur anglis atsirado raudonosios planetos dirvožemyje ir atmosferoje.
Praėjus šešeriems metams nuo darbo Gale krateryje Marso paviršiuje, „Curiosity“maršrutizatorius padarė bene svarbiausią atradimą ieškant gyvybės ženklų: uolėtas raudonosios planetos paviršius yra užpiltas organinėmis molekulėmis, o laikas nuo laiko dujos netgi patenka į savo retą atmosferą. metanas yra paprasčiausia organinė molekulė. Palyginimui: Žemėje angliarūgštės yra gyvybės pagrindas.
- „Salik.biz“
Abu atradimai buvo padaryti analizuojant „Curiosity“surinktus mėginius. SAM, roverio miniatiūrinės chemijos laboratorijoje, dar vadinamoje „krosnele“, maži oro, uolienų ir dirvožemio fragmentai „skrudinami“molekuliniu lygmeniu. Taigi senovės purvo akmens pavyzdžiuose buvo rasta labai įvairių organinių molekulių. Kitame tyrime, kuris truko ne mažiau kaip penkerius metus, buvo nustatyti reguliarūs metano svyravimai Marso atmosferoje. Didžiausias išmetamųjų teršalų kiekis buvo Marso vasarą. Rezultatai buvo paskelbti žurnale „Science“.
Vis dėlto, kad ir kaip jie sužadintų vaizduotę, išvados apie praeitį, dabartį ir būsimą gyvenimą Marse dar nėra galutinės - metanas randamas visur dujų milžinų atmosferoje. Ir tai jokiu būdu nekalba apie gyvybės buvimą: metanas susidaro iš banalios sąsajos tarp tekančio vandens ir šildomų akmenų. Be to, žinoma, kad kai kuriuose meteorituose ir tarpžvaigždiniuose dujų debesyse randama kitų paprastų organinių molekulių. „Nepaprastai sunku moksliškai įrodyti gyvybę Marse. Tam reikia pažodžiui parodyti fosilijos nuotrauką “, - sako Chrisas Websteris,„ Jet Propulsion Laboratory “chemikas ir pagrindinis metano tyrimų autorius.
Kur dingo Marso anglis?
Pats organinių molekulių buvimas Marse nestebina. Kaip ir bet kuri kita mūsų saulės sistemos planeta, Marsas reguliariai gauna savo dalį anglies turinčių mikrometeoritų ir kosminių dulkių. Tačiau NASA kosminis laivas „Viking“, nusileidęs raudonojoje planetoje 1976 m., Padarė sensacingą atradimą: paaiškėjo, kad Marso dirvožemyje yra dar mažiau anglies nei negyvose mėnulio uolienose. Tai buvo didelis netikėtumas, - paaiškina astrobiologė Caroline Freissinet,„ Curiosity “argilito tyrimo bendraautorė ir atmosferos ir kosminių tyrimų laboratorijos Prancūzijoje tyrėja.„ Deja, tai paskatino atsisakyti visos Marso programos. “
Nuo to laiko mokslininkai uoliai ieškojo anglies iš Marso arba bent jau stengiasi paaiškinti, kodėl jos nerandama. Svarbiausias pokytis įvyko 2008 m., Kai NASA „Phoenix“tūptyje dirvos mėginiuose, paimtuose netoli Marso šiaurinio poliaus, rasta perchlorato druskų, labai reaktyvių chloro turinčių molekulių. Kartu su ryškiu ultravioletiniu apšvietimu ir kosminiais spinduliais iš kosmoso, perchloratai sunaikina visas paviršiuje esančias organines medžiagas, nepalikdami jokių įrodymų net jautriems Marso roverių jutikliams. Ko gero, kai kurie tyrinėtojai pasiūlė, kad Marso organinės medžiagos ir todėl bet kokie ankstesnio ar dabartinio gyvenimo požymiai slypi jos gelmėse.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tačiau 2015 m. „Curiosity“privertė įrodyti, kad Marse egzistuoja organinės molekulės, kai orkaitėje kaitindamas dirvos mėginius iki 800 laipsnių Celsijaus, jis atrado chloru užterštų anglies junginių pėdsakų. Vis dėlto pačioje Marso misijos pradžioje mokslininkai iš daugelio pačios „krosnies“komponentų aptiko anglies turinčių cheminių reagentų, dėl kurių pavyzdžiai galėjo būti užteršti. Siekdama kovoti su tarša, „Curiosity“komanda sutelkė dėmesį į kitų chloro turinčių organinių medžiagų pavyzdžių paiešką, tuo pačiu sumažindama „krosnies“temperatūrą - vėlesnių eigų metu ji kaitino tik iki 400 laipsnių.
Prieš imdamasi naujos užduoties, komanda įsitikino, kad šį kartą nieko nebuvo pamiršta. Iš naujo patikrinę foninės taršos lygį, Fressinet ir jos kolegos „iškepė“purvo akmenų pavyzdžius, datuojamus trimis milijardais metų, esant 500 laipsnių Celsijaus temperatūrai - perchloratai visiškai sudeginami. Tiofenai, palyginti mažos ir paprastos žiedo formos molekulės, turinčios ir anglies, ir sieros, buvo rasti pelenuose. Atrodo, kad pastarasis yra iš sieros turtingo mineralo, vadinamo jarosite. Anksčiau „Curiosity“atrado savo 3,5 milijardo metų senumo indėlius Gale krateryje - matyt, jie susiformavo tuo metu, kai vis dar neužšąlančiame krateryje buvo vandens ir jis buvo tinkamas gyvenimui. Mokslininkai įtaria, kad tiofeno sudėtyje esanti anglis yra iš dar nežinomų, bet didesnių molekulių,konservuotas jarosito viduje milijardus metų.
Nepaisant prieštaravimų apie atradimą, tyrime nedalyvavęs Carnegie mokslo instituto geochemikas George'as Cody mano, kad tai milžiniškas žingsnis į priekį. Anot jo, šių didesnių molekulių buvimas rodo gerai išsilaikiusias anglies sankaupas, paslėptas po Marso paviršiumi. Anot jo, tokios perspektyvos suteikia mokslinį pagrindą būsimoms misijoms rinkti pavyzdžius ir grąžinti juos į Žemę. „Jei tai galima padaryti Marse, tiesiog įsivaizduokite, ko galima pasiekti antžeminėse laboratorijose“, - sako jis.
Metano sezonai ir svyravimai
Tuo tarpu „Curiosity“motociklininkas padarė tai, kas pasak Websterio, yra svarbiausi metano matavimai istorijoje. Šios anglies dujos yra kritinės, nes didžiąją dalį Žemės metano gamina metanogeniniai mikrobai, kurie išgyvena net deguonies neturinčioje aplinkoje. Be to, metanas greitai sunaikinamas ultravioletinių spindulių dėka, todėl bet koks radinys Marse greičiausiai yra „šviežias“- dujos buvo išleistos visai neseniai. Naudodamas „krosnį“, Websteris ir jo kolegos atmosferoje virš Gale'o kraterio nustatė pastovų metano foną. Per pastaruosius penkerius metus tai sudarė maždaug 0,4 milijardo dalių. Ir nors ši suma vos aptinkama, astrobiologai tuo jau domisi. Pastebėtina, kad metano lygis kinta kartu su Marso metų laikais: saulėtą vasarą jo kiekis yra tris kartus didesnis,nei šaltą ir tamsią žiemą.
Websteriui šis periodiškumas yra bene labiausiai jaudinantis iš jo atradimų. Anksčiau Marse buvo rasta tik atsitiktinių, bet ne sezoninių išmetamųjų teršalų įrodymų. „Įsivaizduokite, kad jūsų automobilis yra šiukšlių. Kol problema nepasikartos, niekada negali žinoti, kas negerai “, - aiškina Websteris. Jis ir jo kolegos spėlioja, kad metanas gali kilti iš gilių vandeningų sluoksnių: vasarą jie tirpsta, vanduo išsiskiria ir susidaro šviežios dujos. Pagal kitą versiją, šios medžiagos yra senovės ir jos buvo suformuotos prieš milijardus metų vykstant įvairiems geologiniams ir biologiniams procesams. Tada jie užšąla ledo ir uolienų matricose ir išsiskiria tik atitirpinant nuo saulės spindulių. Galiausiai yra tikimybė, kad Marso metanogenai iki šios dienos sustingsta planetos žarnyne,periodiškai pabunda ir gamina būdingas dujas, pagal kurias jas galima atpažinti.
Kiti mokslininkai, nedalyvavę tyrime, rezultatų dviprasmiškumą vertina ieškant gyvybės Marse. Goddardo kosminių skrydžių centro astrobiologas Michaelas Mumma sako, kad matavimai yra kritiniai, nes jie pateikia tiesioginius jo paties pastebėjimų įrodymus. Anksčiau jis rašė apie Marso metano išmetimus, kuriuos atrado naudodamas antžeminius teleskopus - nors būrių mokslininkai jo atradimą priėmė netikėdami.
Lyndono Johnsono kosmoso centre kosminių dulkių rinkimą prižiūrintis planetologas Marcas Friesas skeptiškai vertino naujausius „Curiosity“atradimus. Pasak jo, meteoritai, kuriuose gausu anglies, ir kosminės dulkės, patenkantys į Marso atmosferą, gali būti nurodyto metano kiekio šaltinis. Jis taip pat pabrėžia, kad sezoninis periodiškumas nevisiškai atitinka Marso sezonus. „Griežtas, įrodymais pagrįstas požiūris, pagrįstas turimais įrodymais, daro prielaidą, kad Marsas visada buvo ir tebėra negyvas“, - sako Freese. "Net norint pateikti priešingą hipotezę reikia tvirtų įrodymų". Netrukus šią hipotezę bus galima išbandyti remiantis bendros ES ir Rusijos misijos „Exomars Trace Gas Orbiter“duomenimis. Šis kosminis laivas nuo 2016 m. Skrieja aplink Marsą ir iš viršaus rodo metano ir kitų dujų koncentracijas.
Savo ruožtu Websteris sako, kad nė vienas iš galimų paaiškinimų nėra teikiamas pirmenybė, kol nebus padarytos galutinės išvados. Pamažu žengiant į priekį, NASA požiūris į Marso tyrinėjimą pažymi Fressinet: „Žingsnis po žingsnio, misija po misiją“.
Adomas Mannas