Исследователи заявили, что для обнаружения жизни на Марсе нужны лучшие инструменты
Исследование показало, что инструменты, которые ученые сейчас используют для поиска признаков жизни на Марсе, на самом деле могут быть недостаточно чувствительными для этого. Эксперты из Автономного университета Чили протестировали сложные устройства, используемые марсоходами NASA Curiosity и Perseverance в пустыне Атакама. Результаты их исследования были опубликованы в Nature Communications.
В то время как лабораторное оборудование идентифицировало биосигнатуры — молекулы, указывающие на существование жизни, прошлой или настоящей, — в образцах, обнаружить их с помощью технологии марсохода оказалось «едва ли возможным».
Это говорит о том, что отсутствие результатов, полученных до сих пор во время миссий на Красной планете, могло быть результатом работы приборов, а не того, что есть в образцах.
«Наши результаты подчеркивают важность возвращения образцов на Землю для окончательного решения вопроса о том, существовала ли когда-либо жизнь на Марсе», — отмечают авторы.
Ученые со всего мира прочесывают поверхность Марса в поисках признаков жизни с 1970-х годов. Это началось с миссий Viking Lander, которые включали отбор образцов марсианской почвы для поиска углеродсодержащих «органических» молекул. Углерод является основным компонентом всей известной жизни на Земле, поэтому содержащие его молекулы действуют как потенциальные биосигнатуры.
Другие миссии на протяжении многих лет включают Mars Pathfinder, который доставил на планету первый марсоход, и марсоходы Spirit и Opportunity, которые искали воду. Сегодня марсоход Perseverance бродит по дельте Марса, собирая интересные образцы, которые должны будут отправлены на Землю.
Однако до сих пор ни одна из этих миссий не предоставила каких-либо неоспоримых доказательств существования инопланетной жизни, что, по предположению исследователей, на самом деле не связано с ее отсутствием.
«Мы предполагаем, что текущие ограничения инструментов и природа органических веществ в марсианских породах также могут помешать нам найти доказательства жизни на красной планете», — написали они.
Для своего исследования они внимательно изучили образцы почвы в Красном камне, дельте реки возрастом более 100 миллионов лет в пустыне Атакама. Известно, что это самый «марсоподобный» регион на Земле, наиболее близко воспроизводящий его суровую, облученную среду. Почва из красного камня часто подвергается воздействию водяного пара через туман, что позволяет микробной жизни существовать в ней.
Исследователи сначала изучили образцы, используя лабораторные методы и оборудование, что позволило им получить полную картину того, какие биосигнатуры присутствовали. Они обнаружили, что большинство из них можно рассматривать как «микробную темную материю», происходящую от видов, которые еще не были официально описаны.
Затем они проанализировали образцы с помощью инструментов или их аналогичных версий, которые либо были отправлены на Красную планету в прошлом, либо находятся там в настоящее время.
Первым из них был инструмент, сравнимый с «Анализом образцов на Марсе» или SAM, который в настоящее время находится на борту марсохода Curiosity, но в десять раз более чувствительный.
Первоначально было обнаружено, что идентифицировать органические молекулы, известные как алканы, вряд ли возможно из-за того, что сигналы затеняются шумом от минералов.
«Тот факт, что алканы были обнаружены на пределе обнаружения используемого коммерческого прибора, указывает на то, что они могут быть не обнаружены с помощью летной модели SAM», — пишут авторы.
Только когда образец подвергся химической обработке, которая облегчила обнаружение органических молекул в нем, SAM-подобный инструмент уловил их. Среди них пролин, аминокислота, которая могла быть произведена бактериями в образце. Хотя это говорит о том, что настоящий SAM также мог их обнаружить, это будет зависеть от их количества и настроек прибора.
Во-вторых, они проанализировали образец с помощью «Марсианского органического молекулярного анализа» или MOMA — инструмента, который будет установлен на борту марсохода ExoMars Европейского космического агентства.
Этим летом его должны были отправить на Красную планету, но запуск был отложен. В MOMA используется «мгновенный пиролиз», при котором органический образец быстро нагревается в отсутствие кислорода, чтобы разложить его на обнаруживаемые компоненты.
Однако он не мог обнаружить какие-либо органические молекулы в образце почвы Red Stone, если только он не подвергся той же химической обработке, что и с SAM-подобным инструментом.
Даже тогда было отобрано лишь несколько образцов, что свидетельствует о том, что большинство образцов содержали органические вещества ниже пределов обнаружения MOMA.
Авторы говорят, что эти результаты также показывают критическую важность испытаний инструментов в марсианских средах на Земле до их запуска.
Наконец, образцы были проанализированы с использованием «SOLID-LDChip», технологии, предназначенной для поиска марсианских биосигнатур, но в настоящее время нет планов по ее развертыванию.
Это действительно выявило некоторые признаки бактерий, в том числе определенных типов, которые в настоящее время не живут в почве из красного камня.
Авторы говорят, что это предполагает, что в дельте реки было достаточно воды для поддержания фотосинтеза миллионы лет назад, но не больше, поскольку Атакама со временем стала суше.
Этот результат делает SOLID-LDChip «многообещающим методом обнаружения признаков микробной жизни… хотя марсианские микроорганизмы, присутствующие в концентрациях ниже, чем в Красном камне, все еще могут быть не обнаружены».
