Марста келгиндерди издеп жатышат. Жашоо бар болсо, балким аман калгандыр?

Марста жашоо үчүн зарыл болгон нерселердин баары бар. Марстан келген метеориттердин анализи планетанын бетинин астында жок дегенде микроорганизмдер түрүндө жашоону камсыздай турган заттар бар экенин көрсөтүп турат. Кээ бир жерлерде жер үстүндөгү микробдор да ушундай шарттарда жашашат.

Жакында Браун университетинин окумуштуулары изилдеп чыгышты марс метеориттеринин химиялык курамы - Марстан ыргытылган жана Жерге жеткен таштын бөлүктөрү. Анализ бул тектер суу менен байланыша аларын көрсөттү. химиялык энергияны өндүрүүбул микроорганизмдердин жердин чоң тереңдиктеринде жашаганына мүмкүндүк берет.

Метеориттерди изилдеген алар, илимпоздордун пикири боюнча, көп бөлүгү үчүн өкүлчүлүк үлгүсүн түзүшү мүмкүн марстын кабыгыбул планетанын ички бөлүгүнүн олуттуу бөлүгү жашоону камсыз кылуу үчүн ылайыктуу экенин билдирет. «Жеттин астындагы катмарларды илимий изилдөө үчүн маанилүү жыйынтыктар болуп саналат Марста жер астындагы суулар бар жердежетүү үчүн жетиштүү мүмкүнчүлүк бар химиялык энергиямикробдордун жашоосун камсыз кылуу үчүн ", - деди Джесси Тарнас, изилдөө тобунун башчысы, пресс-релизинде.

Акыркы бир нече ондогон жылдардын ичинде Жер бетинде көптөгөн организмдер жердин тереңинде жашаары жана жарыктан ажырап, энергияны суу тектерге тийгенде пайда болгон химиялык реакциялардын продуктуларынан ала тургандыгы аныкталган. Бул реакциялардын бири радиолиз. Бул тоо тектеги радиоактивдүү элементтер суу молекулаларынын суутек менен кычкылтекке бөлүнүшүнө себеп болгондо болот. Чыгарылган суутек аймактагы сууда жана кээ бир минералдарда эрийт пирит пайда кылуу үчүн кычкылтекти сиңирүү күкүрт.

алар сууда эриген суутекти сиңирип, сульфаттардагы кычкылтек менен аракеттенип, аны отун катары пайдалана алышат. Мисалы, канадалык Кид Крик шахтасы (1) Микробдордун бул түрлөрү күн бир миллиард жылдан ашык убакыттан бери кирбеген суунун эки километр тереңдигинде табылган.

1. Boston Dynamics роботу кенди изилдеп жатат

Кид Крик

W Марстык метеорит изилдөөчүлөр жашоону камсыз кылуу үчүн жетиштүү өлчөмдө радиолиз үчүн зарыл заттарды табышты. ошондуктан байыркы урандылардын жерлери ушул убакка чейин негизинен сакталып келген.

Буга чейинки изилдөөлөр көрсөткөн активдүү жер астындагы суу системаларынын издери планетада. Ошондой эле, мындай системалардын бүгүнкү күндө да бар болушуна олуттуу мүмкүнчүлүк бар. Жакында бир изилдөө көрсөткөндөй, мисалы, муз катмарынын астында жер астындагы көл болушу мүмкүн. Азырынча жер казынасын чалгындоо геологиялык чалгындоо иштерине караганда кыйыныраак болот, бирок, макаланын авторлорунун айтымында, бул биз чече албай турган иш эмес.

Химиялык ачкычтар

1976 жылы НАСА Викинг 1 (2) Chryse Planitia түздүгүнө конду. Ал Марска ийгиликтүү конгон биринчи конуучу болуп калды. "Биринчи илинчектер биз Викингдердин жер бетиндеги оюу белгилерин көрсөткөн сүрөттөрдү алганыбызда келди, адатта жамгырдан улам" деди ал. Александр Хейс, Корнелл астрофизика жана планета илими борборунун директору, Inverse гезитине берген интервьюсунда. «Ал Марста көптөн бери жүргөн суюк суубетин оюп чыгарган жана ал кратерлерди толтуруп, көлдөрдү пайда кылган«.

Викингтер 1 жана 2 алардын бортунда ездерунун чалгындоо эксперименттерин жургузуу учун кичинекей астробиологиялык «лабораториялар» болгон. Марста жашоонун издери. Tagged Ejection эксперименти Марс топурагынын кичинекей үлгүлөрүн азыктандыруучу эритмеси бар суу тамчылары менен аралаштырууну камтыган. тизесинде көмүр пайда боло турган газ түрүндөгү заттарды изилдөө Марстагы тирүү организмдер.

Топурак үлгүсүн изилдөө метаболизмдин белгилерин көрсөттүбирок илимпоздор бул жыйынтык Марста жашоонун бар экендигинин ишенимдүү белгисиби дегенге макул болушкан эмес, анткени газды жашоодон башка нерсе чыгарышы мүмкүн. Мисалы, газды жаратып, топуракты дагы активдештире алат. Viking миссиясы жүргүзгөн дагы бир эксперимент органикалык материалдын издерин издеп, эч нерсе тапкан эмес. Кырк жылдан кийин илимпоздор бул алгачкы эксперименттерге скептицизм менен мамиле кылышат.

1984-жылдын декабрында В. Аллан Хилс Антарктидадан Марстын бир бөлүгү табылды. , болжол менен төрт фунт таразаланган жана байыркы кагылышуу аны бетинен көтөрө электе Марстан келген болушу мүмкүн. кызыл планета жерге.

1996-жылы окумуштуулар тобу метеориттин сыныгынын ичин карап, укмуштуудай ачылыш жасашкан. Метеориттин ичинен алар микробдор түзө турган структураларга окшош түзүлүштөрдү табышкан (3) жакшы табылган органикалык материалдардын болушу. Окумуштуулар органикалык материалдардын болушу Жерден келген материалдардан булганууга алып келиши мүмкүн деп ырастап, метеориттин ичиндеги түзүлүштөрдү чечмелөөнүн башка жолдорун тапкандыктан, Марста жашоонун алгачкы дооматтары кеңири кабыл алынган жок.

3. Марстык метеориттин микросүрөтү

Шей 2008 тымызын рух Гусев кратеринде Марстын бетинен чыгып турган кызыктай формага туш келди. Түзүлүшү формасына байланыштуу «гүл капуста» деп аталат (4). Жерде ушундай кремнеземдин пайда болушу микробдук активдүүлүк менен байланышкан. Кээ бир адамдар бат эле Марс бактериялары тарабынан түзүлгөн деп ойлошкон. Бирок алар биологиялык эмес процесстер аркылуу да түзүлүшү мүмкүн, мисалы шамал эрозиясы.

Дээрлик он жыл өткөндөн кийин, НАСАга таандык Lasik Curiosity Марс тектерин бургулоодо күкүрттүн, азоттун, кычкылтектин, фосфордун жана көмүртектин (абдан маанилүү ингредиенттер) издерин тапкан. Ровер ошондой эле миллиарддаган жыл мурун Марста микробдор үчүн азык катары колдонулушу мүмкүн болгон сульфаттарды жана сульфиддерди тапкан.

Окумуштуулар микробдордун примитивдүү формалары жетиштүү энергия тапкан болушу мүмкүн деп эсептешет марс таштарын жейт. Минералдар ошондой эле суунун өзүнүн химиялык курамын Марстан бууланганга чейин көрсөткөн. Хейстин айтымында, адамдар ичүү үчүн коопсуз.

4Марстык "гүл капуста" сүрөткө түшкөн

Spirit Rover

2018-жылы Curiosity дагы кошумча далилдерди тапты Марстын атмосферасында метандын болушу. Бул орбиталык учактар ​​жана роверлер тарабынан метандын изинин көлөмүнүн мурда байкалганын тастыктады. Жерде метан биосигнатура жана жашоонун белгиси болуп эсептелет. Газ түрүндөгү метан өндүрүштөн кийин көпкө чыдабайт.башка молекулаларга ажырайт. Изилдөөлөрдүн натыйжалары Марста метандын көлөмү мезгилге жараша көбөйүп, азайарын көрсөтүүдө. Бул илимпоздорду метанды Марста тирүү организмдер чыгарат дегенге көбүрөөк ишендирди. Башкалары болсо, метан Марста азырынча белгисиз органикалык эмес химияны колдонуу менен өндүрүлүшү мүмкүн деп эсептешет.

Үстүбүздөгү жылдын май айында NASA Марстагы үлгү анализинин (SAM) маалыматтарын талдоонун негизинде, Curiosity бортунда көчмө химия лабораториясыорганикалык туздар, кыязы, Марста бар болушу мүмкүн, бул боюнча кошумча маалымат бере алат Кызыл планета бир жолу жашоо болгон.

Journal of Geophysical Research журналындагы темага байланыштуу бир басылмага ылайык: Планеталар, темир, кальций жана магний оксалаттары жана ацетаттары сыяктуу органикалык туздар Марстын беттик чөкмөлөрүндө көп болушу мүмкүн. Бул туздар органикалык кошулмалардын химиялык калдыктары болуп саналат. Пландаштырылган Европа космостук агенттиги ExoMars ровери, ал эки метрге жакын терендикке чейин бургулоо мумкунчулугу менен жабдылган, деп аталган. Goddard аспабыМарс топурагынын терең катмарларынын химиялык курамын анализдеп, балким, бул органикалык заттар жөнүндө көбүрөөк биле алат.

Жаңы ровер жашоонун изин издөө үчүн жабдуулар менен жабдылган

70-жылдан бери, жана убакыттын өтүшү менен миссиялар, көбүрөөк далилдер көрсөткөн Марста алгачкы тарыхында жашоо болушу мүмкүн элепланета нымдуу, жылуу дүйнө болгондо. Бирок, ушул убакка чейин ачылыштардын бири да Марстагы жашоонун мурда да, азыркы учурда да бар экенине ынанымдуу далилдерди бере элек.

2021-жылдын февраль айынан баштап окумуштуулар жашоонун бул гипотетикалык алгачкы белгилерин табууну каалашат. Бортунда MSL лабораториясы бар, мурдагы Curiosity роверинен айырмаланып, ал мындай издерди издөө жана табуу үчүн жабдылган.

Тынымсыздык көлдүн кратерин чаккан, туурасы болжол менен 40 км жана тереңдиги 500 метр, Марс экваторунун түндүгүндөгү бассейнде жайгашкан кратер. Хезеро кратеринде бир жолу 3,5 жана 3,8 миллиард жыл мурун кургап кеткен көл болгон, бул көлдүн сууларында жашай турган байыркы микроорганизмдердин издерин издөө үчүн идеалдуу чөйрө болгон. Perseverance Марс тектерин изилдеп гана тим болбостон, тоо тектеринин үлгүлөрүн чогултуп, Жерге кайтып келүү үчүн келечектеги миссия үчүн сактайт, ал жерде алар лабораторияда талданат.

5. Perseverance ровериндеги SuperCam ишинин визуализациясы.

Биосинтуралык аңчылык Ровердин камералары жана башка куралдары, айрыкча илимий жактан кызыктуу буталарды изилдөө үчүн чоңойто ала турган Mastcam-Z (ровердин мачтасында жайгашкан) менен алектенет.

Миссиянын илимий тобу аспапты ишке киргизе алат. суперкамера туруктуулугу лазер нурун кызыккан бутага багыттоо (5), ал учуучу материалдын кичинекей булутун жаратат, анын химиялык курамы талданышы мүмкүн. Бул маалыматтар келечектүү болсо, контролдоо тобу изилдөөчүгө буйрук бере алат. rover робот колутерең изилдөө жүргүзүү. Кол башка нерселер менен жабдылган, жашоонун потенциалдуу химиялык издерин издөө үчүн салыштырмалуу күчтүү рентген нурун колдонгон PIXL (Рентген литохимиясы үчүн планеталык аспап).

Дагы бир курал деп аталат ШЕРЛОК (органикалык жана химиялык заттар үчүн Раман чачыранды жана люминесценцияны колдонуу менен жашоого ылайыктуу чөйрөлөрдү сканерлөө), өзүнүн лазери менен жабдылган жана суу чөйрөсүндө пайда болгон органикалык молекулалардын жана минералдардын концентрациясын аныктай алат. Бирге, ШЕРЛОК i PIXEL Алар астробиологдорго алардын курамын баалоого жана чогултуу үчүн эң келечектүү үлгүлөрдү аныктоого мүмкүндүк берүү менен Марстын тектериндеги жана чөкмөлөрүндөгү элементтердин, минералдардын жана бөлүкчөлөрдүн жогорку чечилиштеги карталарын берет деп күтүлүүдө.

НАСА азыр микробдорду табууга мурункуга караганда башкача мамиле кылууда. Окшобой viking жүктөп алууТуруктуулук зат алмашуунун химиялык белгилерин издебейт. Тескерисинче, ал кендерди издөө үчүн Марстын бетинде учуп жүрөт. Алар буга чейин эле өлгөн организмдерди камтышы мүмкүн, ошондуктан зат алмашуу сөз эмес, бирок алардын химиялык курамы бул жерде өткөн жашоо жөнүндө көп нерсени айтып бере алат. Perseverance тарабынан чогултулган үлгүлөр аларды чогултуу жана келечектеги миссиясы үчүн Жерге кайтаруу керек. Алардын анализи жер үстүндөгү лабораторияларда жүргүзүлөт. Ошондуктан жер бетинде мурунку марстыктардын бар экендигинин акыркы далили пайда болот деп болжолдонууда.

Окумуштуулар Марста байыркы микробдук тиричиликтин бар экенинен башка эч нерсе менен түшүндүрүүгө болбой турган беттик өзгөчөлүк табабыз деп үмүттөнүшөт. Бул ойдон чыгарылган түзүлүштөрдүн бири окшош болушу мүмкүн строматолит.

Жерде, строматолит (6) микроорганизмдер тарабынан байыркы жээк сызыктарында жана метаболизм жана суу үчүн энергия көп болгон башка чөйрөлөрдө пайда болгон аска дөбөлөрү.

Суунун көбү космоско кеткен эмес

Биз Марстын терең өткөн тарыхында тиричиликтин бар экенин азырынча тастыктай элекпиз, бирок анын жок болушуна эмне себеп болушу мүмкүн деп дагы эле ойлонуп жатабыз (эгерде жашоо чындап эле жок болуп кетсе, мисалы, жердин астына тереңдеп кирбесе). Жашоонун негизи, жок дегенде биз билгендей, суу. бааланат эрте марс ал ушунчалык көп суюк сууну камтышы мүмкүн, анын бүт бетин калыңдыгы 100дөн 1500 метрге чейинки катмар менен жаап турган. Бирок бүгүнкү күндө Марс кургак чөлгө көбүрөөк окшош.жана окумуштуулар дагы эле бул өзгөрүүлөргө эмне себеп болгонун аныктоого аракет кылып жатышат.

Окумуштуулар, мисалы, түшүндүрүүгө аракет кылышат Марс кантип суусун жоготтуБул миллиарддаган жыл мурун анын бетинде болгон. Көпчүлүк убакта Марстын байыркы суусунун көп бөлүгү анын атмосферасы аркылуу космоско чыгып кеткен деп ойлошкон. Болжол менен ошол эле убакта Марс өзүнүн атмосферасын Күндөн чыккан бөлүкчөлөрдүн агымынан коргоп, планетардык магнит талаасын жогото турган болду. Күндүн аракетинен улам магнит талаасы жоголгондон кийин Марстын атмосферасы жок боло баштаган.аны менен кошо суу да жок болду. НАСАнын салыштырмалуу жаңы изилдөөсүнө ылайык, жоголгон суунун көп бөлүгү планетанын кыртышындагы тектерде камалып калышы мүмкүн.

Окумуштуулар көп жылдар бою Марсты изилдөө учурунда чогултулган маалыматтардын жыйындысын талдап чыгышкан жана алардын негизинде алар мындай жыйынтыкка келишкен: атмосферадан суунун чыгышы космосто ал Марс чөйрөсүнөн суунун жарым-жартылай жоголушуна гана жооптуу. Алардын эсептөөлөрү көрсөткөндөй, учурда жетишсиз болгон суунун көп бөлүгү планетанын кыртышындагы минералдар менен байланышкан. Бул анализдердин натыйжалары көрсөтүлдү Эви Шеллер Калтех жана анын командасынан 52-Планетар жана Ай Илимий Конференциясында (LPSC). Бул иштин жыйынтыгын чыгарган макала «Наука» журналында жарыяланган.

Изилдөөдө жыныстык катнашка өзгөчө көңүл бурулган. дейтерий мазмуну (суутектин оор изотопу) суутекке. Deuter табигый түрдө сууда 0,02 пайызга жакын кездешет. "нормалдуу" суутектин болушуна каршы. Кадимки суутек атомдук массасы аз болгондуктан, атмосферадан космоско чыгуу оңой. Дейтерий менен суутектин жогорулаган катышы бизге Марстан суунун космоско чыгуу ылдамдыгы кандай болгонун кыйыр түрдө айтып турат.

Окумуштуулар дейтерий менен суутектин байкалган катышы жана Марстын өткөн мезгилиндеги суунун көптүгү үчүн геологиялык далилдер планетанын суусун жоготуу Марстын өткөндөгү атмосфералык качуунун натыйжасында гана болушу мүмкүн эместигин көрсөтүп турат деген жыйынтыкка келишкен. космос. Ошондуктан, таштардагы кээ бир суунун кармалышы менен атмосферага бөлүнүп чыгууну байланыштырган механизм сунушталды. Суу тектерге таасир этип, чопо жана башка гидраттуу минералдардын пайда болушуна шарт түзөт. Ошол эле процесс Жерде да жүрөт.

Бирок, биздин планетада тектоникалык плиталардын активдүүлүгү жер кыртышынын гидраттык минералдар менен эски фрагменттери мантияга эрип, андан кийин пайда болгон суу жанар тоо процесстеринин натыйжасында кайра атмосферага ыргытылышына алып келет. Тектоникалык плиталары жок Марста жер кыртышында суунун кармалышы кайра кайтпай турган процесс.

Ички Марс көлүнүн району

Биз жер астындагы жашоодон баштадык жана акырында ага кайтабыз. Окумуштуулар анын идеалдуу жашоо чөйрөсү деп эсептешет Марс шарттары суу сактагычтар топурактын жана муз катмарларынын астына терең жашырылышы мүмкүн. Эки жыл мурун планетардык илимпоздор чоң көл табылганын жарыялашкан Марстын Түштүк уюлунда муз астындагы туздуу суубул бир жагынан энтузиазм менен, ошол эле учурда кандайдыр бир шектенүү менен кабыл алынган.

Бирок, 2020-жылы изилдөөчүлөр бул көлдүн бар экенин дагы бир жолу тастыкташты дагы үчөө табышты. Nature Astronomy журналында жарыяланган ачылыштар Mars Express космостук кемесинин радардын маалыматтарын колдонуу менен жасалган. "Биз мурда табылган суу сактагычты аныктадык, бирок негизги суу сактагычтын айланасынан дагы үч суу сактагычты таптык", - дейт изилдөөнүн авторлорунун бири болгон Рим университетинен планетардык окумуштуу Елена Пэттинелли. — Бул татаал система. Көлдөр болжол менен 75 миң чарчы километр аянтка жайылып жатат. Бул Германиянын бештен бир бөлүгүндөгү аймак. Эң чоң борбордук көлдүн диаметри 30 чакырымды түзөт жана ар биринин туурасы бир нече километр келген үч кичинекей көл менен курчалган.

7. Марстын жер астындагы суу сактагычтарынын визуализациясы

мөңгү астындагы көлдөрдө, мисалы, Антарктидада. Бирок Марстын шарттарында туздун көлөмү көйгөй жаратышы мүмкүн. деп ишенишет Марстагы жер астындагы көлдөр (7) суу суюк бойдон калышы үчүн туздун көп болушу керек. Марстын ички бөлүгүнөн келген жылуулук жердин астына терең таасир этиши мүмкүн, бирок бул жалгыз гана, окумуштуулардын айтымында, музду эрүү үчүн жетишсиз. "Термалдык көз караштан алганда, бул суу абдан туздуу болушу керек", - дейт Петтинелли. Деңиз суусунун туздуулугу беш эсе көп болгон көлдөр жашоону камсыздай алат, бирок концентрациясы деңиз суусунун туздуулугунан XNUMX эсеге жакындаганда, жашоо жок.

Акыры таба алсак Марстагы жашоо жана эгер ДНК изилдөөлөрү марстык организмдердин Жердеги организмдер менен байланышы бар экенин көрсөтсө, бул ачылыш жалпы жашоонун келип чыгышы жөнүндөгү көз карашыбызды өзгөртүп, көз карашыбызды таза жерден Жерге бурушу мүмкүн. Изилдөөлөр марсиялык келгиндердин биздин жашообузга эч кандай тиешеси жок экенин жана толугу менен өз алдынча эволюциялашканын көрсөтсө, бул да революцияны билдирет. Бул космостогу жашоо Жерге жакын биринчи планетада өз алдынча пайда болгон жалпы экенин көрсөтүп турат.