На Марсе так много радиации, что любые признаки жизни будут погребены на глубине шести футов
Поиск жизни на Марсе, возможно, только что стал намного сложнее.
Пока марсоходы, такие как Curiosity и Perseverance, исследуют поверхность в поисках следов древней жизни, новые данные показывают, что нам, возможно, придется копать намного глубже, чтобы найти их. Любые следы аминокислот, оставшиеся со времен, когда Марс мог быть обитаемым, скорее всего, погребены на глубине не менее 2 метров (6,6 футов) под землей.
Это потому, что Марс с его отсутствием магнитного поля и хрупкая атмосфера, подвергается гораздо более высокой дозе космического излучения на своей поверхности, чем Земля. Мы это знаем, и мы знаем, что космическое излучение разрушает аминокислоты.
Теперь, благодаря экспериментальным данным, мы также знаем, что этот процесс происходит в очень короткие сроки, с геологической точки зрения.
«Наши результаты показывают, что аминокислоты разрушаются космическими лучами в марсианских поверхностных породах и реголите гораздо быстрее, чем считалось ранее», – говорит физик Александр Павлов из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
«Текущий Марс миссии марсохода бурят примерно до 2 дюймов (около 5 сантиметров). На таких глубинах потребуется всего 20 миллионов лет, чтобы полностью разрушить аминокислоты. Добавление перхлоратов и воды еще больше увеличивает скорость разрушения аминокислот».
Космическое излучение на самом деле представляет огромную проблему для исследования Марса. Средний человек на Земле подвергается воздействию около 0,33 миллизиверта космического излучения в год. На Марсе это годовое облучение может превышать 250 миллизивертов.
Это высокоэнергетическое излучение, исходящее от солнечных вспышек и энергетических явлений, таких как сверхновые, может проникать в горные породы, ионизируя и разрушая любые органические молекулы, с которыми оно сталкивается.
Давным-давно на Марсе существовало глобальное магнитное поле и гораздо более плотная атмосфера, как у Земли. Есть также доказательства — их много — того, что жидкая вода когда-то находилась на поверхности Марса в виде океанов, рек и озер.
Эта комбинация особенностей предполагает, что Марс мог быть обитаемым (возможно, неоднократно). в его прошлом.
Одним из признаков, указывающих на пригодность Марса для жизни, является присутствие аминокислот. Эти органические соединения не являются биосигнатурами, а являются одними из самых основных строительных блоков жизни.
Аминокислоты объединяются в белки и были обнаружены в космических камнях, таких как астероид Рюгу, и в атмосфере Земли. Комета 67P. Таким образом, они не являются окончательным признаком жизни, но обнаружение их на Марсе было бы еще одной подсказкой, указывающей на возможное появление жизни там когда-то давно.
Павлов и его команда хотели лучше понять вероятность Обнаружив доказательства наличия аминокислот на поверхности Марса, они разработали эксперимент для проверки устойчивости этих соединений.
Они смешали аминокислоты с минеральными смесями, разработанными для имитации марсианской почвы, состоящей из кремнезема, гидратированного кремнезема, или кремнезем и перхлораты (соли), и запечатали их в пробирках, имитирующих марсианскую атмосферу, при различных температурах, подобных марсианским.
Затем команда облучила образцы ионизирующим гамма-излучением, чтобы имитировать доза космического излучения, ожидаемая на поверхности Марса в течение примерно 80 миллионов лет. Предыдущие эксперименты взорвали только аминокислоты без имитаторов почвы. Возможно, это привело к неточным данным о продолжительности жизни аминокислот.
«Наша работа является первым всесторонним исследованием, в котором изучалось разрушение (радиолиз) широкого спектра аминокислот под действием различных факторов, связанных с Марсом. (температура, содержание воды, содержание перхлоратов) и скорости радиолиза», — говорит Павлов.
«Оказывается, что добавка силикатов и особенно силикатов с перхлоратами сильно увеличивает скорость деструкции аминокислот».
Это означает, что любые аминокислоты на поверхности Марса раньше, чем примерно 100 миллионов лет назад, вероятно, давно исчезли, превратившись в ничто.
Учитывая, что поверхность Марса не была гостеприимна к жизни, какой мы ее знаем, гораздо дольше — миллиарды лет, а не миллионы — те несколько сантиметров, до которых могут докопаться Любопытство и Настойчивость, вряд ли потратят аминокислоты.
Оба Марсоходы нашли органический материал на Марсе, но поскольку молекулы могли быть произведены вызванные небиологическими процессами, они не могут рассматриваться как свидетельство жизни. Кроме того, исследование группы показывает, что эти молекулы могли быть значительно изменены с момента их образования под действием ионизирующего излучения.
Есть и другие доказательства того, что исследовательская группа могла что-то найти. Время от времени материал из-под марсианской поверхности действительно попадает на Землю. На самом деле, в нем даже были обнаружены аминокислоты.
«Мы идентифицировали несколько аминокислот с прямой цепью в антарктическом марсианском метеорите RBT 04262 в Астробиологической аналитической лаборатории Годдарда, которые, по нашему мнению, произошли на Марсе (а не загрязнение от земной биологии), хотя механизм образования этих аминокислот в RBT 04262 остается неясным», — говорит астробиолог Дэнни Главин из NASA Goddard.
«Поскольку метеориты с Марса обычно выбрасываются с глубины не менее 3,3 фута (1 метр) или более, возможно, аминокислоты в RBT 04262 были защищены от космического излучения».
Возможно, нам придется подождать, пока у нас на Марсе не появится больше инструментов для раскопок, чтобы выяснить это. однако это еще не все.