Марсоход Curiosity обнаружил самые длинные углеродные цепи на Марсе

Марсоход NASA Curiosity обнаружил самые крупные органические (содержащие углерод) молекулы из когда-либо найденных на Красной планете. Это одно из наиболее значимых открытий в поиске свидетельств прошлой жизни на Марсе, поскольку на Земле относительно сложные длинные цепи углеродных молекул связаны с биологией. Эти молекулы могут быть фрагментами жирных кислот, которые, например, входят в состав мембран биологических клеток.

Обнаруженные органические молекулы состоят из атомов углерода, связанных в длинные цепи, с присоединёнными другими элементами, такими как водород и кислород. Они происходят из образца породы «Камберленд» возрастом 3,7 миллиарда лет, найденного марсоходом в предполагаемом высохшем озёрном дне в кратере Гейла на Марсе. Для открытия учёные использовали инструмент SAM (Sample Analysis at Mars) на борту Curiosity.

Среди обнаруженных молекул — декановые (10 атомов углерода и 22 водорода, C₁₀H₂₂) и додекановые (12 атомов углерода и 26 водорода, C₁₂H₂₆) цепи. Это алканы — тип углеводородов. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Признаки жизни?

Образец «Камберленд» был найден в регионе кратера Гейла под названием Yellowknife Bay, где горные породы похожи на те, что образуются при накоплении осадка на дне озера. Учёные полагают, что молекулы алканов могли быть компонентами более сложных молекул жирных кислот. На Земле жирные кислоты являются компонентами жиров и масел и производятся в результате биологической активности, например, при формировании клеточных мембран.

Жирные кислоты — это длинные линейные молекулы углеводородов с карбоксильной группой (COOH) на одном конце и метильной группой (CH₃) на другом. Самые длинные углеродные цепи, найденные в «Камберленде», имеют длину 12 атомов, что вдвое превышает предыдущий рекорд (6 атомов углерода в молекуле), установленный в 2015 году.

Органические молекулы, сохранившиеся в древних марсианских породах, являются критически важной записью прошлой обитаемости Марса и могут быть химическими биосигнатурами. Однако происхождение алканов остаётся неясным: они могли образоваться как в результате биологических процессов, так и геологическими или иными химическими механизмами (абиотически).

Следующие шаги

Инструмент SAM не способен обнаружить более сложные молекулы, которые могли бы однозначно указывать на жизнь. Следующий шаг — доставка марсианских пород и грунта в более мощные лаборатории на Земле. Эту задачу должна выполнить миссия Mars Sample Return (совместный проект NASA и Европейского космического агентства) с образцами, уже собранными марсоходом Perseverance. В настоящее время агентства изучают два пересмотренных варианта реализации этой миссии после критики со стороны независимого наблюдательного совета в 2023 году относительно роста её бюджета.