В марсианском метеорите Allan Hills 84001, найденном в 1984 году в Антарктиде, японские планетологи сумели обнаружить древние азотсодержащие органические молекулы. Это означает, что на раннем Марсе существовала органика, занесенная метеоритами или же сформировавшаяся непосредственно на планете.
Вопрос о существовании на Марсе жизни подробно изучается в течение уже многих десятилетий. Наличие в марсианских породах органических веществ подтвердили как исследования автоматическими станциями на поверхности планеты, так и анализ метеоритов марсианского происхождения, обнаруженных на Земле. Хлорметан на Марсе был обнаружен еще миссиями аппаратов «Викинг», а марсоход NASA «Кьюриосити» нашел сернистые и хлорсодержащие гидрокарбонаты в осадочных породах из кратера Гейла возрастом 3,5 миллиарда лет. А в метеорите Allan Hills 84001 — образце изверженной породы Нойского периода — ученые обнаружили органические соединения. Тем не менее, о происхождении, распределении, сохранении и эволюции этих органических веществ, как и об их возможном отношении к биологической активности на Марсе, пока известно немного.
До сих пор в марсианских метеоритах не пытались найти азотистых соединений. Их поиск не проводился из-за технических сложностей: считалось, что невозможно достичь необходимой чистоты эксперимента, так как метеориты неизбежно загрязнены органикой земного происхождения. Эта проблема характерна даже для Allan Hills 84001, который до своего обнаружения долгие годы провел в антарктических льдах.
Мизухо Койке (Mizuho Koike) из Института космоса и астронавтики JAXA и ее коллеги разработали новый метод анализа, который позволил найти в метеорите азотсодержащие соединения. Allan Hills 84001 содержит оранжевые мелкозернистые образования карбонатных минералов, выпавших в осадок из околоповерхностных марсианских вод примерно 3,9–4,04 миллиарда лет назад. Используя серебряную двухстороннюю липкую ленту, ученые извлекли несколько зерен таких минералов размером около 50 микрометров и облучили полученные образцы рентгеновскими лучами, проведя анализ методом XANES — спектроскопии околопороговой структуры спектра рентгеновского поглощения, которая помогает определять вещества, измеряя энергию, с которой они поглощают излучение. Чтобы исключить загрязнение образцов земными веществами, все эксперименты проводились в чистой лаборатории. В итоге в карбонатных зернах действительно был обнаружен азот, входящий в состав органических молекул. Авторы статьи полагают, что эти вещества, скорее всего, сформировались на Марсе, либо были занесены на поверхность планеты метеоритами.
Однако вне зависимости от их происхождения, само присутствие азотсодержащей органики на Марсе Нойского периода говорит о важности изучения азотного цикла на этой планете. Если органическая материя в значительном количестве и разнообразии сформировалась или была занесена на Марс и сохранилась в его приповерхностных слоях на протяжении геологических эпох, эта материя имела шанс развиться в более сложные формы. Приблизиться к пониманию этого процесса помогут дальнейшие тщательные исследования марсианских метеоритов, а также миссии, предусматривающие забор образцов грунта на Марсе и его спутниках.
Статья опубликована в Nature Communications.
Ученые из Университета Брауна ранее пришли к выводу, что на древнем Марсе было достаточно водорода для поддержания подземной жизни в течение сотен миллионов лет.
Автор: Евгения Скареднева