На Марсе нашли длинные органические молекулы в древних осадках

Исследователи марсохода Curiosity обнаружили в древнем аргиллите на дне кратера Гейл углеродные цепи длиной до C12, которых ранее не фиксировали на Красной планете. Молекулы присутствуют в крайне малых количествах — около 10⁻¹² моль, что требует пересмотра расчетов их разложения под воздействием радиации.

Органические соединения на Марсе не обязательно свидетельствуют о жизни: они могут образовываться как геологическими процессами, так и оседанием межпланетной пыли. Однако на холодной и сухой планете такие молекулы разрушаются ультрафиолетом, космическими частицами и химически активными минералами. Глинистые породы, в частности древние аргиллиты, могут сохранять органику на протяжении миллиардов лет, защищая её от разложения.

Длинные цепи, найденные в аргиллите, включают н-алканы: декан (C10H22), ундекан (C11H24) и додекан (C12H26). Они были выявлены после пошагового нагрева керна в бортовой лаборатории Curiosity, разделения методом газовой хроматографии и идентификации масс-спектрометрией. Сигналы отсутствовали в контрольных образцах, что исключает фоновые эффекты. Анализ показывает, что алканы могли возникнуть как продукты разложения длинноцепочечных карбоновых кислот — возможных прекурсоров.

Концентрации молекул оцениваются в 30–50 ppb, что крайне мало, но достаточно для исследования их происхождения. Учёные рассматривают несколько сценариев:

- поступление органических веществ с метеоритами и межпланетной пылью;
- фотохимическое образование в ранней атмосфере Марса;
- гидротермальный синтез в водоносных слоях;
- каталитическое удлинение углеродных цепей на минеральных поверхностях;
- радиационное разложение, укорачивающее цепи и создающее побочные продукты.

Расчёты показывают, что метеориты и пыль маловероятно могли дать нужные концентрации, поэтому внимание уделяют гидротермальным процессам или возможной ранней биосфере.

Учёные подчёркивают, что обнаруженные молекулы пока не доказывают биологическую активность, а рассматриваются как гипотеза, которую можно подтвердить или опровергнуть дальнейшими анализами. Особое значение имеет структура цепей — прямые или разветвлённые — а также сохранность в глинистых минералах, которые могут защищать и одновременно катализировать реакции.

Будущие исследования будут включать изучение распределения органики в слоях осадков, поиск продуктов распада под марсианским излучением и анализ потенциальных прекурсоров. Сопутствующие данные, включая изотопные сигнатуры и концентрации метана, помогут уточнить происхождение длинных углеродных цепей.

Открытие демонстрирует, что на Марсе сохраняются древние органические соединения, а их изучение постепенно раскрывает химическую историю планеты и условия, которые могли бы быть благоприятными для возникновения жизни.

Читайте также: