Учёные NASA впервые измерили объём содержания органического углерода в породах Марса, на что ушло несколько лет расшифровки данных с марсохода Curiosity. Эксперимент проводился один раз много лет назад, но он ответил на главный вопрос — для зарождения и существования биологической жизни на древнем Марсе было достаточно углерода, одного из ключевых компонентов органики.
Вид с навигационной камеры Curiosity на место получения образца в кратере Гейл в Заливе Йеллоунайф. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech
«Общий органический углерод — это одно из нескольких измерений [или индексов], которые помогают нам понять, сколько материала доступно в качестве сырья для пребиотической химии и, возможно, биологии, — сказала Дженнифер Стерн (Jennifer Stern) из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. — Мы обнаружили, по меньшей мере, 200-273 частей органического углерода на миллион. Это сравнимо или даже больше, чем количество, обнаруженное в породах в очень малообитаемых местах на Земле, таких как пустыня Атакама в Южной Америке, и больше, чем было обнаружено в метеоритах Марса».
Органическим углеродом считается углерод, связанный с атомом водорода. Это основа для органических молекул, о которых мы знаем на примере земной биологической жизни. Углерод может также быть производным вулканических процессов и химических реакций, поэтому важно определить наличие именно органического углерода, а не этого химического элемента в целом. Впрочем, его и раньше находили на поверхности Марса и определяли в метеоритах с Красной планеты. Однако эксперимент на приборе Sample Analysis at Mars (SAM) марсохода Curiosity позволил количественно оценить объём этого ключевого компонента на Марсе для зарождения жизни.
Прибор SAM представляет собой печь с датчиками газов. Образцы породы Марса, добытые из грязевых отложений в месте предполагаемого доисторического водоёма, были раскалены до начала химических реакций в присутствии кислорода. Высочайшие энергозатраты на этот эксперимент позволили провести его лишь единожды, но оно того стоило. В ходе химической реакции в камере образовался углекислый газ (CO2), объём которого позволил оценить содержание органического углерода в образцах породы.
Эксперимент не даёт однозначного ответа на вопрос о том, была ли на древнем Марсе биологическая жизнь или нет. Но он однозначно говорит о том, что условия для её зарождения там были, когда несколько миллиардов лет назад на Марсе были реки, озёра и моря.