Древният живот може да е само едно от възможните обяснения за последното откритие на марсохода

Нов анализ на проби от седименти, събрани от марсохода, разкри наличието на въглерод – и възможното съществуване на древен живот на червената планета е само едно потенциално обяснение защо може да е там.

Въглеродът е основата за целия живот на Земята, а въглеродният цикъл е естественият процес на рециклиране на въглеродните атоми. На нашата родна планета въглеродните атоми преминават през цикъл, докато пътуват от атмосферата до земята и обратно в атмосферата. По-голямата част от нашия въглерод е в скали и седименти, а останалата част е в глобалния океан, атмосфера и организми, според NOAAили Националната администрация за океани и атмосфера.

Ето защо въглеродните атоми – с техния цикъл на рециклиране – са индикатори на биологичната активност на Земята. Така че те биха могли да бъдат използвани, за да помогнат на изследователите да определят дали е съществувал живот на древен Марс.

Когато тези атоми се измерват в друго вещество, като марсианска утайка, те могат да хвърлят светлина върху въглеродния цикъл на планетата, без значение кога се е случил.

Научаването на повече за произхода на този новооткрит марсиански въглерод може също да разкрие процеса на въглеродния цикъл на Марс.

Проучване, описващо тези констатации, публикува понеделник в списанието Известия на Националната академия на науките.

Тайни в утайката

Curiosity кацна в кратера Гейл на Марс през август 2012 г. Кратерът с дължина 96 мили (154,5 километра), кръстен на австралийския астроном Уолтър Ф. Гейл, вероятно е образуван от метеорен удар преди 3,5 милиарда и 3,8 милиарда години. В голямата стая вероятно някога е имало езеро, а сега включва планина, наречена Mount Sharp. Кратерът включва и слоеве от открита древна скала.

Изображението показва пробита дупка, направена от Curiosity на Марс' Вера Рубин Ридж.

За по-внимателен поглед, роувърът проби, за да събере проби от седимент в кратера между август 2012 г. и юли 2021 г. След това Curiosity нагрява тези 24 проби от прах до около 1562 градуса по Фаренхайт (850 градуса по Целзий), за да раздели елементите. Това накара пробите да отделят метан, който след това беше анализиран от друг инструмент в арсенала на марсохода, за да покаже наличието на стабилни въглеродни изотопи или въглеродни атоми.

Някои от пробите бяха изчерпани с въглерод, докато други бяха обогатени. Въглеродът има два стабилни изотопа, измерени като въглерод 12 или въглерод 13.

„Пробите, изключително изчерпани с въглерод 13, приличат малко на проби от Австралия, взети от седимент на 2,7 милиарда години“, каза Кристофър Х. Хаус, водещ автор на изследването и професор по геонауки в Щатския университет на Пенсилвания, в изявление.

„Тези проби са причинени от биологична активност, когато метанът е бил консумиран от древни микробни подложки, но не можем непременно да кажем това на Марс, защото това е планета, която може да се е образувала от различни материали и процеси от Земята.“

В езерата на Земята микробите обичат да растат в големи колонии, които по същество образуват рогозки точно под повърхността на водата.

3 възможни произхода на въглерода

Различните измервания на тези въглеродни атоми биха могли да предложат три много различни неща за древния Марс. Произходът на въглерода вероятно се дължи на космическия прах, ултравиолетовото разграждане на въглеродния диоксид или ултравиолетовото разграждане на биологично произведения метан.

„И трите от тези сценария са нетрадиционни, за разлика от обичайните процеси на Земята“, според изследователите.

Първият сценарий включва цялата ни слънчева система, преминаваща през галактически прахов облак, нещо, което се случва на всеки 100 милиона години, според Хаус. Облакът, натоварен с частици, може да предизвика охлаждане на скалисти планети.

Това изображение, заснето от Curiosity, показва площ, пробита и взета от роувъра.

„Не отлага много прах“, каза Хаус. „Трудно е да се види някое от тези отлагания в записите на Земята.“

Но е възможно по време на събитие като това космическият прах да е понижил температурите на древния Марс, който може да е имал течна вода. Това би могло да доведе до образуването на ледници на Марс, оставяйки слой прах върху леда. Когато ледът се стопи, слоят от утайка, включително въглерод, щеше да остане. Въпреки че е напълно възможно, има малко доказателства за ледници в кратера Гейл и авторите на изследването казаха, че това ще изисква допълнителни изследвания.

Вторият сценарий включва превръщането на въглеродния диоксид на Марс в органични съединения, като формалдехид, поради ултравиолетова радиация. Тази хипотеза също изисква допълнителни изследвания.

Третият начин на производство на този въглерод има възможни биологични корени.

Марсоходът Curiosity открива най-високите нива на метан на Марс

Ако този вид измерване на изчерпания въглерод беше направено на Земята, това щеше да покаже, че микробите консумират биологично произведен метан. Докато Curiosity по-рано откри метан на Марс, изследователите могат само да гадаят дали някога е имало големи струи метан, изпускани от под повърхността на Марс. Ако това беше така и на повърхността на Марс имаше микроби, те щяха да консумират този метан.

Възможно е също така метанът да е взаимодействал с ултравиолетова светлина, следа от въглерод на напускащата марсианска повърхност.

Още сондажи на хоризонта

Марсоходът Curiosity ще се върне на мястото, където е събрал по-голямата част от пробите след около месец, което ще даде още един шанс за анализ на утайката от това интригуващо място.

„Това изследване постигна дългогодишна цел за изследване на Марс“, каза Хаус. „За измерване на различни въглеродни изотопи – един от най-важните геоложки инструменти – от седимент в друг обитаем свят, и това прави, като се разглеждат девет години на проучване.“