12 атомов углерода и слишком много совпадений: марсианская органика ставит под удар абиотические версии

Марсоход Curiosity обнаружил на Марсе образец, который вновь оживил дискуссию о возможной древней жизни на Красной планете. Найденные органические соединения оказались необычно сложными и многочисленными. Новое исследование ставит под сомнение привычные абиотические объяснения их происхождения. Об этом сообщается в журнале Astrobiology.

Необычный образец из кратера Гейл

В марте прошлого года ровер Curiosity, работающий в кратере Гейл, обнаружил породу с органическими компонентами, содержащими до 12 атомов углерода в молекуле. Для Марса такие находки остаются редкостью, а столь высокая концентрация делает этот образец одним из самых значимых за всё время исследований.

Первоначально учёные предположили, что речь может идти о жирных кислотах — соединениях, которые на Земле часто связаны с деятельностью живых организмов. Однако аналогичные молекулы могут образовываться и без участия жизни — в результате геохимических реакций с участием воды и минералов. В таком случае находка свидетельствовала бы лишь о том, что на Марсе существовали условия, пригодные для формирования "строительных блоков" жизни.

Проблема в том, что Curiosity не оснащён инструментами, способными окончательно определить происхождение этих молекул.

Лабораторная модель вместо прямого анализа

Команда исследователей, в которую вошли специалисты NASA и французский астробиолог Каролин Фрейссине, выбрала альтернативный путь. Поскольку прямой детальный анализ марсианского образца невозможен, учёные провели серию лабораторных экспериментов на Земле.

Они моделировали условия, при которых марсианские породы могли находиться под воздействием радиации на протяжении примерно 80 миллионов лет. Это важно, поскольку органические соединения на поверхности Марса должны разрушаться под действием солнечного излучения — особенно в условиях разреженной атмосферы.

Результаты показали: чтобы сегодня обнаружить столь значительное количество органических молекул, в прошлом их должно было быть существенно больше. Согласно модели, один лишь известный абиотический процесс с трудом объясняет такие концентрации.

Почему альтернативные версии не сходятся

Исследователи рассмотрели несколько возможных источников органики. Среди них — доставка молекул космической пылью или метеоритами. Однако расчёты не подтвердили, что подобные механизмы могли бы обеспечить наблюдаемые объёмы.

Другая гипотеза предполагала образование сложных соединений в эпоху, когда атмосфера Марса была плотнее и ближе по составу к земной. Но и здесь возникли противоречия: для формирования нужного количества молекул потребовался бы иной баланс метана и углекислого газа, чем тот, который реконструируется для древнего Марса.

Также рассматривался вариант синтеза органики глубоко под поверхностью с последующим выбросом пород на поверхность при метеоритных ударах. Однако геохимический состав образца не соответствует такому сценарию.