Открытие, сделанное исследователями из CNRS в сотрудничестве с командами из Франции, США, Мексики и Испании, будет опубликовано 24 марта 2025 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (здесь и здесь).

Что отличает эту находку?

Были обнаружены органические молекулы, содержащие до 12 атомов углерода в ряду — гораздо более длинные, чем все ранее обнаруженные на Марсе. На Земле подобные структуры могут образовываться как в результате биологических, так и небиологических процессов, однако присутствие этих стабильных, сохранившихся молекул в богатом глиной рельефе Марса особенно убедительно.

Регион, где они были обнаружены, оставался геологически неактивным и экологически стабильным в течение миллиардов лет. Холодные, засушливые условия Марса послужили естественным хранилищем, защитив эти хрупкие молекулы от разрушения радиацией или эрозией.

Данные были получены с помощью SAM (Sample Analysis at Mars)- компактной химической лаборатории на борту марсохода НАСА Curiosity. С момента посадки в кратере Гейла в 2012 году Curiosity использовал SAM для нагрева образцов грунта и анализа их химического состава с помощью масс-спектрометрии.

Способность прибора дистанционно обнаруживать более длинноцепочечные молекулы углерода знаменует собой значительный скачок в развитии роботизированной планетарной науки. До сих пор считалось, что обнаружение таких крупных органических молекул недоступно для мобильных поверхностных роверов.

Как это открытие повлияет на будущие миссии

Это открытие происходит в поворотный момент для исследования планет. Несколько предстоящих миссий нацелены на дальнейшее изучение Марса и других небесных тел на предмет сложной органической химии:

• ExoMars (ESA, 2028 г.): европейский марсоход будет бурить глубже под марсианской поверхностью в поисках сохранившихся биосигнатур.

• Mars Sample Return (NASA/ESA, 2030-е годы): предназначен для доставки на Землю реальных образцов марсианского грунта, что позволит провести лабораторный анализ молекул высокого разрешения, подобных только что обнаруженным.

• Dragonfly (NASA, 2034 г.): Направляясь на Титан, крупнейшую луну Сатурна, этот беспилотник будет нести усовершенствованную версию SAM для изучения богатой органической среды Титана.

Благодаря исследованиям органической химии, проведенным Curiosity, эти миссии стали более обоснованными.

Что это значит для поиска жизни?

Хотя сами по себе эти молекулы не являются доказательством существования жизни в прошлом, их сложность и сохранность указывают на химически богатую среду в далеком прошлом Марса. Тот факт, что они сохранились в течение миллиардов лет под поверхностью Марса, поднимает новые вопросы:

Это открытие значительно сокращает разрыв между умозрительными теориями о жизни на Марсе и фактическими химическими данными с его поверхности. В ожидании новых миссий по доставке образцов или исследованию других планетарных тел присутствие таких стабильных органических молекул служит мощным напоминанием: Марс все еще хранит множество тайн, некоторые из которых, возможно, связаны с происхождением самой жизни.

Обнаружение этих длинных углеродных цепочек ставит перед учеными ряд интригующих вопросов. Каким образом эти сложные молекулы смогли сохраниться на протяжении геологических эпох, несмотря на суровые условия Марса? Какие конкретные химические процессы привели к их образованию – были ли это уникальные марсианские реакции, аналогичные земным биологическим процессам, или что-то совершенно иное?

Будущие миссии, такие как ExoMars и Mars Sample Return, станут решающими для ответа на эти вопросы. Анализ образцов, доставленных на Землю, позволит провести детальное исследование молекулярной структуры и изотопного состава этих органических соединений, что поможет установить их происхождение.

В то же время, миссия Dragonfly на Титан может предоставить ценные сравнительные данные. Изучение органической химии Титана, с его уникальной атмосферой и поверхностными жидкостями, поможет ученым лучше понять универсальные принципы формирования и сохранения органических молекул в различных планетарных средах.

Открытие марсоходом Curiosity длинных углеродных цепочек – это не просто еще один шаг в исследовании Марса. Это фундаментальное изменение в нашем понимании потенциала Красной планеты как среды, способной хранить признаки прошлого или даже настоящего существования жизни. Оно подчеркивает важность продолжения исследований и расширения нашего кругозора в поисках жизни за пределами Земли.