Ученые испытали метод поиска жизни на Марсе для миссии «Розалинд Франклин»

Ученые проверили в лаборатории принцип поиска следов жизни, который планируется использовать на марсоходе ЕКА «Розалинд Франклин», старт миссии которого намечен на 2030 год. В эксперименте исследователи воспроизвели ключевые этапы анализа органических молекул, применив оборудование, идентичное бортовому прибору MOMA, и использовали в качестве тестового материала образец метеорита.

Проект ExoMars «Розалинд Франклин» предназначен для поиска возможных биосигнатур на поверхности Марса. Основное внимание миссии сосредоточено на органических соединениях, которые могли сохраниться с периода, когда планета обладала более благоприятными условиями — теплым климатом, наличием воды и более плотной атмосферой. Несмотря на обнаружение органических молекул предыдущими миссиями, их происхождение до сих пор не удается однозначно связать с биологическими процессами.

Исследовательская группа из Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка (MPS), Гёттингенского университета и Университета Лазурного берега в Ницце протестировала метод обнаружения потенциальных биомаркеров. В центре внимания оказались углеводороды пристан и фитан — стабильные соединения, которые на Земле связаны с биологическими процессами и могут сохраняться в геологических структурах длительное время.

Ученые отметили, что важным признаком возможной древней жизни является хиральность молекул — способность существовать в зеркально симметричных формах. В биологических системах на Земле обычно преобладает одна из таких форм, тогда как абиогенные процессы приводят к равному соотношению обеих конфигураций. Анализ хиральности считается перспективным инструментом поиска следов жизни за пределами Земли.

Марсоход «Розалинд Франклин» оснащен прибором MOMA (Mars Organic Molecule Analyzer), разработанным под руководством MPS. Он сочетает газовый хроматограф, масс-спектрометр, печи для нагрева образцов и лазерную систему. Устройство позволяет разделять молекулы по хиральности, пропуская газовую смесь через специальные трубки с покрытием, где различные энантиомеры реагируют с материалом с разной скоростью.

В ходе лабораторного эксперимента исследователи использовали аналогичные компоненты MOMA и образец метеорита Мурчисон, упавшего в Австралии в 1969 году. Этот метеорит содержит широкий набор органических соединений, часть которых могла появиться в результате загрязнения после падения на Землю.

Результаты измерений оказались неожиданными: пристан и фитан в образце показали равное соотношение всех хиральных форм. Такой результат не соответствует типичным биологическим системам, где наблюдается выраженный дисбаланс. Ученые предположили, что причиной могли стать внешние загрязнения, связанные с воздействием аэрозолей от сжигания ископаемого топлива при прохождении метеорита через атмосферу.

Дополнительные сравнения с нефтяными сланцами показали аналогичное выравнивание хиральных форм в условиях длительного геологического преобразования органики под воздействием температуры и давления. Это позволило исследователям связать полученные данные с процессами преобразования органических веществ в природных и техногенных условиях.

Работа, по мнению авторов, не только подтверждает работоспособность методики анализа для будущей миссии «Розалинд Франклин», но и ставит дополнительные вопросы о происхождении органических соединений, обнаруживаемых в метеоритах и земной атмосфере. Результаты исследования опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Читайте также: