Органические следы жизни на Марсе могут быть разрушены космической радиацией

На Марсе постоянно обнаруживаются места, потенциально пригодные для сохранения органических останков древних обитателей. Тем не менее, авторы свежей научной работы высказывают скепсис относительно быстрого успеха в их поиске.

Фото: Wikipedia by European Southern Observatory / M. Kornmesser, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Марс

Выяснилось, что космическое излучение разрушает вероятные признаки былой жизни быстрее, чем считалось ранее. Усугубляет ситуацию и присутствие солей, часто рассматриваемое как фактор, способствующий сохранности биомаркеров, но, как оказалось, ускоряющий их распад.

Марсоходы, исследующие поверхность четвертой планеты от Солнца, ведут поиск следов жизни, анализируя состав грунта. Данные, полученные аппаратами Curiosity и Perseverance, позволили получить больше информации об условиях, существовавших на Марсе в прошлом, и о локациях, где могли уцелеть биомаркеры — свидетельства существования жизни.

Однако существует препятствие: земные горные породы и почвы защищены от космической радиации атмосферой и магнитным полем, в то время как Марс лишен этого щита на протяжении приблизительно четырех миллиардов лет (плотность марсианской атмосферы в 160 раз меньше земной). Авторы новой публикации в журнале Astrobiology пришли к выводу, что длительное воздействие космических лучей — высокоэнергетических частиц, проникающих глубоко в марсианский грунт, — могло привести к более быстрому разложению органических молекул.

Команда исследователей под руководством Анаис Руссель из Джорджтаунского университета в США провела лабораторные эксперименты, подвергнув различные виды органических молекул воздействию гамма-излучения, имитирующего космические лучи. Изучив их поведение как в чистом виде, так и в присутствии солей натрия, калия и магния, они установили, что липидные биомаркеры, такие как гопаны, стераны, алканы и жирные кислоты, могут разрушаться значительно быстрее, чем предполагалось.

В частности, липидные сигнатуры распадались в 6-20 раз быстрее по сравнению с аминокислотами. Добавление солей еще сильнее ускорило процесс их деградации. Это говорит о том, что даже если на Марсе когда-то существовала жизнь, особенно в областях с высоким содержанием солей, то большая часть ее следов на поверхности, вероятно, исчезла задолго до того, как мы начали ее поиски.

В ходе эксперимента также было зафиксировано образование промежуточных продуктов, таких как альдегиды и алканы, при радиолизе жирных кислот. Более сложные липиды либо испарялись из образца, распадаясь на простые летучие соединения, либо трансформировались в настолько сложные структуры, что стандартные методы анализа оказывались неэффективными для их обнаружения.

Результаты этого исследования имеют важное значение для планирования будущих марсианских миссий и выбора мест посадки. Поиск сохранившихся следов жизни на Марсе следует вести в областях, менее подверженных радиации, например, в лавовых трубках. Также необходимо задуматься о методах защиты образцов марсианского грунта от излучения до их доставки на Землю.

Уточнения

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размеру планета Солнечной системы. Наряду с Меркурием, Венерой и Землёй принадлежит к семейству планет земной группы.