По имеющимся данным, Perseverance обнаружил органические соединения в кратере Езеро

Марсоход Perseverance в составе миссии «Марс-2020» исследует кратер Езеро с февраля 2021 года. Его роль? Сбор и подготовка образцов марсианского грунта, которые будут извлечены последующей миссией и затем тщательно изучены на Земле на предмет возможных следов древней жизни. Данные, переданные марсоходом во время первых анализов in situ, показывают, что несколько пород в кратере содержат свидетельства наличия жидкой воды и вероятных органических соединений.

Кратер Езеро был выбран в качестве места посадки, поскольку ряд исследований и орбитальных наблюдений показали, что около 3,5 миллиарда лет назад здесь было озеро, поэтому его грунт, вероятно, содержит свидетельства древней жизни. В ходе своей миссии марсоход уже выявил признаки органических соединений в отложениях дельты на краю кратера — геологического образования, возникшего в результате пересечения древней реки и озера. С другой стороны, природа дна кратера сильно удивила ученых, когда марсоход приземлился.

Хотя команда ожидала найти осадочные породы, отложенные слой за слоем водой озера, оказалось, что дно кратера в основном состоит из вулканических пород, содержащих минералы, свидетельствующие не только о древних магматических процессах, но и о значительном взаимодействии с жидкой водой. Присутствие карбонатов и других солей в этих породах возможно только в том случае, если вода предварительно пробила и вырезала канавки в породах. После анализа выяснилось, что некоторые из этих пород имеют признаки органического вещества.

Два периода деятельности, связанной с водой

Марсоход Perseverance несет несколько инструментов для выполнения своей миссии, включая спектрометр SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals), который позволяет еще более детально проанализировать фрагменты горных пород с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния, основанной на мелкомасштабной съемке и ультрафиолетовом лазере. Используя этот метод, исследователи Калтеха обнаружили присутствие минералов и возможных органических соединений в трех породах, собранных из двух разных мест в кратере. Результаты их исследования только что опубликованы в журнале Science.

Данные SHERLOC показывают, что после образования магматических пород через них протекала вода, изменяя породы и откладывая минералы в щелях и трещинах, образовавшихся в результате эрозии. «Природа взаимодействия воды с магматическими породами очень интригующая и химически уникальная. Существуют карбонаты, для образования которых необходим CO2, растворенный в воде. Существуют также увлекательные комбинации материалов, такие как сульфат и перхлорат, которые, вероятно, образуются при испарении воды«, — объясняет Ева Шеллер, постдокторант Массачусетского технологического института и первый автор исследования.

Команда говорит, что им удалось обнаружить свидетельства существования двух различных древних водных сред, датируемых разными временами. Это подтверждает выводы исследования 2015 года, проведенного учеными Университета Брауна, которые выявили как минимум два периода активности, связанной с водой, в истории Марса. Шеллер и его коллеги теперь говорят, что все породы, проанализированные SHERLOC, содержат сигнатуры флуоресценции, «соответствующие ароматическим органическим соединениям» в минералах, относящихся к обеим водным средам.

Первое событие с жидкой водой, которое, вероятно, произошло около 3,8-2,7 миллиарда лет назад, привело к образованию карбонатов в богатой оливином магматической породе, сообщают исследователи. Затем, гораздо позже, примерно 2,6-2,3 миллиарда лет назад, богатая солями вода, вероятно, образовала в породах сульфатно-перхлоратную смесь. Однако маловероятно, что с тех пор произошло еще одно водное событие, поскольку перхлораты легко растворяются в воде.

Однако команда отмечает, что наличие органических соединений (т.е. химических соединений с углеродно-водородными связями) не является прямым доказательством существования жизни, поскольку эти соединения могут быть созданы и в результате небиологических процессов (например, геологических событий или падения метеоритов).

По пути к дельте марсоход, естественно, взял несколько образцов измененных водой магматических пород и сохранил их для возможной миссии возвращения образцов. Только анализ на Земле с использованием самых современных приборов позволит окончательно определить природу водной среды в прошлом и подтвердить наличие и тип органического материала, обнаруженного в породах. «Эти образцы будут важны для понимания окружающей среды древнего Марса и того, были ли там условия, подходящие для жизни или даже поддерживающие жизнь«, — объясняет Шеллер.

Но нам придется набраться терпения. На сегодняшний день возвращение марсианских образцов планируется осуществить с помощью двух космических зондов — один разработан НАСА, другой Европейским космическим агентством — запуск которых запланирован на 2026 год. Образцы не увидят землю до 2031 года. Тем временем Perseverance, который достиг края дельты в июле прошлого года, продолжает свою миссию в поисках других улик. Уже собрано около 15 образцов.