Регистрация    Войти
Авторизация
» » » » Найдет ли новая миссия NASA жизнь на Марсе?

Найдет ли новая миссия NASA жизнь на Марсе?

Категория: Позиция » Новости Позиция » Наука и IT
Найдет ли новая миссия NASA жизнь на Марсе? Марсоход NASA Perseverance, который должен отправиться на Марс этим летом, будет искать признаки жизни в древнем кратера озере. Но как ученые смогут определить, зарождалась ли когда-нибудь жизнь на Красной планете?

Научный сотрудник проекта Кен Виллифорд объясняет, что именно они будут искать.

Сейчас Марс враждебен жизни. Планета слишком холодная, чтобы вода на ее поверхности оставалась в жидком состоянии, а тонкая атмосфера пропускает много радиации, которая потенциально стерилизует верхний слой почвы.

Но так было не всегда. Около 3,5 млрд. лет назад вода текла по его поверхности. Она вырезала каналы, которые видны и сегодня, и наполняла кратеры. Плотная атмосфера углекислого газа блокировала больше вредного излучения.

Вода является обычной частью биологии, поэтому кажется правдоподобным, что древний Марс когда-то мог быть пригодным для возникновения жизни.

В 1970-х миссиях Viking провела эксперимент по поиску современных микробов в марсианском грунте. Но его результаты признали неубедительными.
 

В начале 2000-х годов марсоходы NASA получили задание искать воду. Opportunity и Spirit нашли мощные геологические доказательства бывшей присутствии жидкой воды.

Марсоход Curiosity, который сел на Марс в 2012 году, обнаружил, что озеро, которое когда-то заполняло кратер Гейл, в котором он приземлился, могло быть пригодным для жизни. Он также обнаружил органические (т.е. содержащие углерод) молекулы, которые являются основой для живых организмов.

Теперь марсоход Perseverance изучит подобное среда с инструментами, предназначенными для обнаружения биологических признаков.

"Я бы сказал, что это первая миссия NASA со времен Viking, которая будет это делать", - говорит Кен Виллифорд, научный сотрудник проекту, из Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене, штат Калифорния.

"Viking искал имеется жизни - то есть такое, которое могло бы существовать на Марсе сегодня. В то же время действующий подход NASA заключается в исследовании древних сред, поскольку полученные нами данные свидетельствуют о том, что Марс был наиболее подходящим для жизни в течение первого миллиарда лет".

Цель марсохода Perseverance - кратер Иезерово, где, если смотреть с орбиты, признаки прошлой наличии воды еще более четкие, чем в кратере Гейл.

Марсоход будет сверлить марсианскую поверхность, извлекая образцы породы размером примерно со кусок мела. Они будут герметично упакованы в контейнеры и останутся на поверхности. Впоследствии их должен забрать другой марсоход, который отправят на Марс позже, и доставить на Землю для анализа. Это является частью космической миссии под названием Mars Sample Return, проводимой в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА).

В то же время, марсоход выполнит много научных опытов непосредственно на поверхности.

Иезерово содержит один из наиболее хорошо сохранившихся марсианских примеров дельты - слоистой структуры, образующиеся, когда река вливается к открытому водоему и откладывает горные породы, песок и - потенциально - органический углерод.

"Есть речной канал, протекающий с запада, проникая в кратера, а внутри кратера, в устье реки, открывается эта прекрасная дельта. Наш план состоит в том, чтобы высадиться прямо перед дельтой и начать исследование", - говорит доктор Виллифорд.

Дельта содержит песчинки, происходящих от горных пород выше по течению, в частности водораздела на северо-запад.

"Вещество, объединяет эти песчинки, очень интересное - с его помощью можно проследить историю взаимодействия воды с этим песком во время образования осадка в дельте озера", - говорит Кен Виллифорд.

"Это обеспечивает потенциальную среду обитания для любых организмов, которые могли жить между этими песчинками. Кусочки органического вещества от любых организмов выше по течению потенциально могли быть вымыты (в дельту)", - добавляет он.

Кратер Иезерово расположен в регионе, который давно интересует ученых. Он находится на западном плече гигантского ударного бассейна под названием Исидис, в котором из космоса видно крупнейшие на Марсе свидетельства наличия минералов оливина и карбонатов.

"Карбонатные минералы - одна из ключевых целей, которые побудили нас исследовать этот регион", - говорит Кен Виллифорд.

Исследование полезных ископаемых в кратере Иезерово докторши Бриони Горган из Университета Пердью и доктора Мелиссы Райс с Университета Западного Вашингтона (обе научные сотрудницы участвуют в миссии) и их коллеги обнаружили залежи карбонатов на западной оконечности древнего берега. Эти "предельные карбонаты"Подобные" ванного кольца "- накопление мыльной пены, которая остается после слива воды.

Наземные карбонаты могут сохранять биологические доказательства в своих кристаллах. Один из примеров - строматолиты.

Они образуются из многих миллиметровых слоев бактерий и осадка, со временем формируют более крупные структуры, которые иногда имеют куполообразные формы. На Земле они встречаются вдоль древних береговых линий, где много солнца и воды.

Миллиарды лет назад берег кратера Иезерово был именно тем местом, где могли образовываться - и сохраниться - строматолиты.

Perseverance изучит богато карбонаты "ванное кольцо" с помощью научных инструментов, чтобы увидеть, существовали ли там когда такие структуры.

Инструмент под названием Sherloc фиксирует крупным планом изображение интересной горной породы и создает подробную карту имеющихся минералов, в частности любой органики. Другой инструмент под названием Pixl предоставит ученым подробный элементарный, то есть химический, состав той же области.

В рамках этого набора данных ученые "искать концентрации биологически важных элементов, минералов и молекул - включая органические вещества. Особенно, когда они сконцентрированы в формах, которые потенциально имеют биологическое происхождение", - говорит Кен Виллифорд.

Важно сочетание различных типов научных доказательств; одной только визуальной идентификации будет недостаточно, чтобы убедить ученых в биологическом происхождении, учитывая высокую планку для заявлений о внеземная жизнь. До того, как образцы отправят на Землю для анализа, можно будет говорить только о потенциальных биологические признаки.

Говоря о строматолитах, д-р Виллифорд объясняет: "Их слои обычно неравномерные и морщинистые, как и можно ожидать, когда куча микробов живет друг на друге. Они могут окаменеть таким образом, что увидеть это можно будет даже с помощью камеры".

"Но когда мы видим подобные формы и, возможно, один слой имеет другой химический состав, чем другой, но есть определенная повторяющаяся картина, или мы видим органическое вещество, сконцентрированную в конкретных слоях - это именно те биологические признаки, мы надеемся найти", - добавляет он.

Однако Марс может не так легко выдавать свои секреты. В 2019 году ученые миссии посетили Австралию, чтобы ознакомиться с ископаемыми строматолитами, образовавшихся 3,48 млрд лет назад в регионе Пилбара.

Но в отличие от Пилбары, где в течение многих десятилетий геологи из года в год картографировали территорию, на Марсе, по словам д-ра Виллифорда, они будут первыми.

Но, как марсоход не увидит ничего такого большого и очевидного, как строматолит?

На Земле мы можем обнаружить окаменевшие бактерии на уровне отдельных клеток. Но для того, чтобы увидеть их, ученым приходится вырезать кусочек горной породы, измельчить ее до толщины листа бумаги и изучить его на предметном стекле.

Ни один марсоход не может этого сделать. Но, возможно, и не придется.

"Очень редко можно встретить отдельно взятого микроба, - говорит доктор Виллифорд. - Еще когда они были живы - если они были похожи на микробов Земли - они бы объединились в маленькие группы, образовали бы структуры или скопления клеток, которые может обнаружить марсоход".

Исследовав дно кратера, ученые хотят поднять марсоход на его край. Горные породы, которые он там соберет, при анализе на Земле, могли бы рассказать о времени образования кратера и максимальный возраст озера, в нем возникло.

Но есть еще одна причина интересоваться краем кратера. Когда большой космический объект ударяется в горные породы, где содержится вода, огромное количество выделенной при этом энергии может создать гидротермальные системы, где горячая вода циркулирует через горные породы. Горячая вода растворяет минералы из горных пород, обеспечивает необходимые ингредиенты для жизни.

"Если бы это произошло, это было бы первым пригодным для жизни средой в кратере Иезерово", - говорит Кен Виллифорд. Доказательства - вместе с признаками любой формы жизни, там было - могли сохраниться именно на краю кратера.

Оптимистический сценарий миссии предусматривает, что марсоход доедет до соседнего северо-восточного региона Сиртис.

Он еще древнее, чем Иезерово, и там также могут быть поверхностные карбонаты - которые, возможно, сформировались иначе, чем те, которые содержатся в кратере.

Если до конца этой миссии марсохода не удастся найти признаки прошлой жизни, поиски на этом не завершатся. Внимание будет приковано к образцам, которые ожидают доставки на Землю.

Но исследователи надеются, что миссия сможет не просто поставить больше вопросов, но и дать определенные ответы. И результаты могут иметь планетарный масштаб. Что бы ни ждало отважный Perseverance на Красной планете, мы стоим на пороге новой фазы в изучении близкого соседа нашей Земли.