|
Есть ли на Марсе живые микробы
|
|
|
|
Замороженные во времени древние микробы или их останки могут быть найдены в марсианских ледяных отложениях во время будущих миссий на Красную планету. Воссоздав в лаборатории условия, похожие на марсианские, группа исследователей из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА и Университета Пенсильвании продемонстрировала, что фрагменты молекул, из которых состоят белки бактерий E. coli, если они присутствуют в вечной мерзлоте и ледяных шапках Марса, могут оставаться нетронутыми более 50 миллионов лет, несмотря на суровые погодные условия. постоянное воздействие космической радиации.
|
|
|
|
В исследовании, опубликованном в журнале Astrobiology, исследователи рекомендовали будущим миссиям по поиску жизни на Марсе выбирать для исследования места с чистым льдом или вечной мерзлотой с преобладанием льда, а не горные породы, глину или почву.
|
|
|
|
"Пятьдесят миллионов лет - это намного больше, чем ожидаемый возраст некоторых современных отложений льда на поверхности Марса, которым часто менее двух миллионов лет, а это означает, что любая органическая жизнь, присутствующая во льду, сохранилась бы", - сказал соавтор Крис Хаус, профессор наук о земле, член Института Хака в Нью-Йорке. наук о жизни и Института систем Земли и окружающей среды, а также директор консорциума по планетарной и экзопланетной науке и технологиям штата Пенсильвания. - Это означает, что если вблизи поверхности Марса есть бактерии, то будущие миссии смогут их обнаружить".
|
|
|
|
|
|
|
Исследовательская группа, возглавляемая автором—корреспондентом Александром Павловым, ученым—космологом из НАСА Годдард, который в 2001 году защитил докторскую диссертацию по наукам о земле в Пенсильванском университете, поместила бактерии E. coli в пробирки, содержащие растворы чистого водяного льда. Другие образцы кишечной палочки были смешаны с водой и ингредиентами, обнаруженными в марсианских отложениях, такими как камни на основе силикатов и глина.
|
|
|
|
Исследователи заморозили образцы и поместили их в камеру гамма-излучения в Центре радиационной науки и инженерии штата Пенсильвания, которая была охлаждена до минус 60 градусов по Фаренгейту - температуры, характерной для ледяных районов Марса. Затем образцы были обработаны радиацией, эквивалентной 20 миллионам лет воздействия космических лучей на поверхность Марса, запечатаны в вакууме и доставлены обратно в НАСА Годдард в холодных условиях для анализа аминокислот. Исследователи смоделировали дополнительные 30 лет радиации на протяжении всего периода в 50 миллионов лет.
|
|
|
|
В чистом водяном льду более 10% аминокислот — молекулярных строительных блоков белков — из образца кишечной палочки выдержали смоделированный промежуток времени в 50 миллионов лет, в то время как образцы, содержащие осадки, подобные марсианским, разлагались в 10 раз быстрее и не сохранились. Исследование, проведенное в 2022 году той же группой исследователей из НАСА, показало, что аминокислоты, содержащиеся в смеси из 10% водяного льда и 90% марсианского грунта, разрушались быстрее, чем образцы, содержащие только осадочные породы.
|
|
|
|
"Основываясь на результатах исследования 2022 года, считалось, что органический материал, содержащийся только во льду или воде, будет разрушаться еще быстрее, чем 10%-ная смесь воды", - сказал Павлов. "Итак, было удивительно обнаружить, что органические материалы, помещенные только в водяной лед, разрушаются гораздо медленнее, чем образцы, содержащие воду и почву".
|
|
|
|
Исследователи предположили, что эта деградация может быть вызвана образованием скользкой пленки в местах соприкосновения льда с минералами, что позволяет радиации достигать аминокислот и разрушать их.
|
|
|
|
"Находясь в твердом льду, вредные частицы, создаваемые радиацией, замораживаются на месте и, возможно, не смогут достичь органических соединений", - сказал Павлов. "Эти результаты свидетельствуют о том, что чистый лед или области с преобладанием льда являются идеальным местом для поиска недавнего биологического материала на Марсе".
|
|
|
|
В дополнение к тестированию условий на Марсе, исследователи также протестировали органический материал при температурах, аналогичных температурам на Европе, ледяном спутнике Юпитера, и Энцеладе, ледяном спутнике Сатурна. Они обнаружили, что эти еще более низкие температуры еще больше снижают скорость разрушения.
|
|
|
|
По словам Павлова, эти результаты обнадеживают миссию НАСА Europa Clipper, которая исследует ледяной панцирь и океан Европы, четвертого по величине из 95 спутников Юпитера. Аппарат Europa Clipper, запущенный в 2024 году, преодолеет 1,8 миллиарда миль, чтобы достичь Юпитера в 2030 году. Он совершит 49 близких облетов Европы, чтобы оценить, есть ли под поверхностью земли места, которые могли бы поддерживать жизнь.
|
|
|
|
Что касается изучения льда на Марсе, то в 2008 году миссия НАСА "Марс Феникс" первой провела раскопки и сфотографировала лед в марсианском эквиваленте Северного полярного круга.
|
|
|
|
"На Марсе много льда, но большая его часть находится непосредственно под поверхностью", - сказал Хаус. "Для будущих миссий потребуется достаточно большой бур или мощный черпак, чтобы получить к нему доступ, аналогичный конструкции и возможностям Phoenix".
|
|
|
|
Источник
|
