NASA
Органические соединения тиофены, найденные на Марсе, могли образоваться в результате деятельности бактерий, считают немецкие ученые. Прямых доказательств этому пока нет, но исследователи планируют получить их в ходе дальнейших марсианских миссий.
Главное
Марсход Curiosity нашел на Марсе тиофены, органические соединения, которые распространены и на Земле. Они могли образоваться благодаря деятельности бактерий, считают ученые из Берлинского технического университета. Статья была опубликована в журнале Astrobiology.
Тиофен — бесцветное вещество с запахом бензола.
На Земле оно содержится в продуктах коксования угля и термического разложения сланцев. Молекула тиофена состоит из четырех атомов углерода и атома серы, собранных в кольцо. И углерод, и сера — биологически значимые элементы. Тиофен умеренно токсичен, используется как источник сырья для производства лекарств, стимуляторов роста, гербицидов, душистых веществ, полимеров и многих других продуктов органического синтеза.
По мнению астробиолога Дирка Шульце-Макуха из Университета штата Вашингтон, это может говорить о возможности существования жизни на Марсе.
«Мы определили несколько биологических способов образования тиофенов, и они выглядят более вероятными, чем химические, но нам все еще нужны доказательства, — говорит он. — Когда находишь тиофены на Земле, то думаешь, что, скорее всего, они биогенные, но в случае с Марсом, конечно, нужны более весомые доказательства».
Биологический сценарий предполагает, что тиофены возникли из-за деятельности микроорганизмов, живших три миллиарда лет назад, когда условия на Марсе были более теплыми и влажными. Микробы участвовали в процессе восстановления сульфатов. Для подтверждения этого варианта ученые предлагают проанализировать изотопы серы и углерода в образцах, которые соберет новый марсоход. Живые организмы изменяют соотношения изотопов в производимых ими соединениях, что может служить маркером биологической активности в прошлом.
Однако тиофены также могли образоваться и без участия микроорганизмов, при падении метеоритов.
Тиофены в этом случае могли появиться путем термохимического восстановления сульфатов, которое происходит при нагреве ряда соединений до 120°С и выше.
Хотя полученные при помощи Curiosity данные, безусловно, полезны, марсоход использует для анализа методики, при которых крупные молекулы разрушаются на компоненты. Поэтому исследователи могут изучить лишь получившиеся в результате фрагменты.
Учeныe нaдeютcя пoлучить бoльшe дoкaзaтeльcтв в пoльзу cвoeй тeopии oт cлeдующeгo мapcoxoдa Rosalind Franklin, зaпуcк кoтopoгo плaниpуeтcя в июлe 2020 гoдa. Ha eгo бopту будeт уcтaнoвлeн aнaлизaтop opгaничecкиx мoлeкул Mapca, MOMA, кoтopый cмoжeт пoлучить бoльшe дaнныx.
Исследователи считают, что новые данные позволят изучить изотопы углерода и серы. Изотопы — это вариации химических элементов, которые отличаются количеством нейтронов, и, соответственно, массой.
«Организмы ленивы, — говорит Шульце-Макух. — Они скорее будут использовать более легкие изотопы, потому что это требует меньших энергозатрат».
Однако даже если изотопный анализ подтвердит биогенную теорию происхождения тиофена, это все еще не будет стопроцентно говорить о возможности жизни на Марсе, отмечают исследователи.
«Как говорил Карл Саган, экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств, — говорит Шульце-Макух. —
Я думаю, для настоящих доказательств нам потребуется отправить туда людей, чтобы астронавт посмотрел в микроскоп и увидел движущихся микробов».
Ранее Шульце-Макух нашел еще одно косвенное подтверждение тому, что жизнь на Марсе возможна. Вместе с коллегами он обнаружил бактерии в Атакаме, чилийской пустыне, где дожди не идут десятилетиями и условия очень похожи на марсианские. Ученые и прежде находили там следы микробной жизни, но не могли с уверенностью сказать, присутствует ли она там постоянно или случайно попала извне и обречена на гибель.
В 2015 году Шульце-Макух оказался в Атакаме как раз во время дождя, и обнаружил, что почва пустыни кишит микроорганизмами. Дальнейшие исследования показали, что с уходом влаги наиболее живучие бактерии не погибали, а просто впадали в «спячку».
Миллионы лет назад на Марсе были небольшие озера и океаны, возможно, населенные ранними формами жизни. По мере того, как планета становилась суше и холоднее, эти микроорганизмы могли выработать такие же механизмы адаптации, как и бактерии в Атакаме, считает Шульце-Макух.
