Meklē citplanētiešus uz Marsa. Ja būtu dzīvība, varbūt tā izdzīvoja?

Marsam ir viss nepieciešamais dzīvības pastāvēšanai. Marsa meteorītu analīze liecina, ka zem planētas virsmas ir vielas, kas var uzturēt dzīvību, vismaz mikroorganismu veidā. Dažviet līdzīgos apstākļos dzīvo arī sauszemes mikrobi.

Nesen Brauna universitātes pētnieki ir pētījuši Marsa meteorītu ķīmiskais sastāvs - akmeņu gabali, kas tika izmesti no Marsa un galu galā nonāca uz Zemes. Analīze parādīja, ka šie ieži var nonākt saskarē ar ūdeni. ražot ķīmisko enerģijukas ļauj dzīvot mikroorganismiem, tāpat kā lielā dziļumā uz Zemes.

Pētīja meteorītus tie, pēc zinātnieku domām, var veidot reprezentatīvu paraugu lielai daļai marsa garozatas nozīmē, ka nozīmīga planētas interjera daļa ir piemērota dzīvības uzturēšanai. "Svarīgi atklājumi zem virsmas esošo slāņu zinātniskai izpētei ir tādi visur, kur uz Marsa ir gruntsūdeņiir laba iespēja piekļūt pietiekami daudz ķīmiskā enerģijalai uzturētu mikrobu dzīvību,” paziņojumā presei sacīja pētnieku grupas vadītājs Džesijs Tarnass.

Dažu pēdējo desmitgažu laikā uz Zemes ir atklāts, ka daudzi organismi dzīvo dziļi zem virsmas un, kam liegta piekļuve gaismai, smeļas enerģiju no ķīmisko reakciju produktiem, kas rodas, ūdenim saskaroties ar akmeņiem. Viena no šīm reakcijām ir radiolīze. Tas notiek, kad radioaktīvie elementi klintī izraisa ūdens molekulu sadalīšanos ūdeņradī un skābeklī. Atbrīvotais ūdeņradis izšķīst apgabalā esošajā ūdenī un dažos minerālos, piemēram, Pīrīt absorbē skābekli, veidojot sērs.

tie var absorbēt ūdenī izšķīdušo ūdeņradi un izmantot to kā degvielu, reaģējot ar skābekli no sulfātiem. Piemēram, kanādiešu valodā Kidd Creek raktuves (1) Šāda veida mikrobi ir atrasti gandrīz divu kilometru dziļumā ūdenī, kur saule nav iekļuvusi vairāk nekā miljardu gadu.

1. Boston Dynamics robots pēta raktuves

Kidd Creek

W Marsa meteorīts pētnieki ir atraduši radiolīzei nepieciešamās vielas dzīvības uzturēšanai pietiekamā daudzumā. tāpēc senās vraku vietas līdz šim lielākoties ir palikušas neskartas.

Iepriekšējie pētījumi norādīja aktīvo gruntsūdeņu sistēmu pēdas uz planētas. Pastāv arī ievērojama iespēja, ka šādas sistēmas joprojām pastāv. Viens nesens pētījums parādīja, piemēram, pazemes ezera iespēja zem ledus segas. Pagaidām zemes dzīļu izpēte būs grūtāka nekā izpēte, taču, pēc raksta autoru domām, tas nav uzdevums, ar kuru mēs netiktu galā.

Ķīmiskās norādes

Jo 1976 gadā NASA Viking 1 (2) nolaidās Chryse Planitia līdzenumā. Tas kļuva par pirmo nolaižamo ierīci, kas veiksmīgi nolaidās uz Marsa. "Pirmie pavedieni radās, kad ieguvām vikingu attēlus, kuros uz Zemes redzamas grebuma zīmes, parasti lietus dēļ," viņš teica. Aleksandrs Hejs, Kornela Astrofizikas un planētu zinātnes centra direktors, intervijā Inverse. "Viņš jau sen atrodas uz Marsa šķidrs ūdenskas izgrieza virsmu un viņš piepildīja krāterus, veidojot ezerus'.

Vikingi 1 un 2 viņiem uz klāja bija nelielas astrobioloģiskas "laboratorijas", lai veiktu savus pētnieciskos eksperimentus. dzīvības pēdas uz Marsa. Tagged Ejection eksperiments ietvēra nelielu Marsa augsnes paraugu sajaukšanu ar ūdens pilieniem, kas satur barības vielu šķīdumu un dažus aktīvā ogle izpētīt gāzveida vielas, kas var veidoties dzīvie organismi uz Marsa.

Augsnes parauga izpēte atklāja vielmaiņas pazīmestaču zinātnieki nepiekrita, vai šis rezultāts ir droša zīme, ka uz Marsa ir dzīvība, jo gāzi varēja radīt kaut kas cits, nevis dzīvība. Piemēram, tas var arī aktivizēt augsni, radot gāzi. Cits eksperiments, ko veica Vikingu misija, meklēja organisko materiālu pēdas un neko neatrada. Četrdesmit gadus vēlāk zinātnieki pret šiem sākotnējiem eksperimentiem izturas skeptiski.

1984. gada decembrī V. Alans Hils Antarktīdā atrasts Marsa gabals. , svēra apmēram četras mārciņas un, visticamāk, bija no Marsa, pirms sena sadursme to pacēla no virsmas. sarkanā planēta uz zemi.

1996. gadā zinātnieku grupa ieskatījās meteorīta fragmentā un veica pārsteidzošu atklājumu. Meteorīta iekšpusē viņi atrada struktūras, kas līdzīgas tām, kuras varēja veidot mikrobi (3) labi atrasts organisko vielu klātbūtne. Sākotnējie apgalvojumi par dzīvību uz Marsa nav plaši pieņemti, jo zinātnieki ir atraduši citus veidus, kā interpretēt struktūras meteorīta iekšpusē, apgalvojot, ka organisko materiālu klātbūtne varētu būt izraisījusi piesārņojumu no materiāliem no Zemes.

3. Marsa meteorīta mikrogrāfs

Otrdiena, 2008 viltīgs gars uzdūros dīvainai formai, kas Guseva krāterī izspiedās no Marsa virsmas. Struktūra tiek saukta par "ziedkāpostu" tās formas dēļ (4). Tādas uz Zemes silīcija dioksīda veidošanās kas saistīti ar mikrobu aktivitāti. Daži cilvēki ātri pieņēma, ka tos veido Marsa baktērijas. Tomēr tos varētu veidot arī nebioloģiski procesi, piemēram, vēja erozija.

Gandrīz desmit gadus vēlāk, pieder NASA Lasik Zinātkāre urbšanas laikā Marsa klintī atklāja sēra, slāpekļa, skābekļa, fosfora un oglekļa (vitāli svarīgas sastāvdaļas) pēdas. Roveris arī atrada sulfātus un sulfīdus, kurus pirms miljardiem gadu varēja izmantot kā barību mikrobiem uz Marsa.

Zinātnieki uzskata, ka primitīvās mikrobu formas varēja atrast pietiekami daudz enerģijas ēd Marsa akmeņus. Minerāli arī norādīja uz paša ūdens ķīmisko sastāvu, pirms tas iztvaikoja no Marsa. Pēc Heisa teiktā, cilvēkiem ir droši dzert.

4Nofotografēts Marsa 'ziedkāposti'

Spirit rover

2018. gadā Curiosity atrada arī papildu pierādījumus metāna klātbūtne Marsa atmosfērā. Tas apstiprināja gan orbiteru, gan roveru iepriekšējos novērojumus par metāna pēdām. Uz Zemes metāns tiek uzskatīts par bioloģisko parakstu un dzīvības zīmi. Gāzveida metāns pēc ražošanas neiztur ilgi.sadalās citās molekulās. Pētījumu rezultāti liecina, ka metāna daudzums uz Marsa palielinās un samazinās atkarībā no gadalaika. Tas lika zinātniekiem vēl vairāk uzskatīt, ka metānu ražo dzīvi organismi uz Marsa. Tomēr citi uzskata, ka uz Marsa metānu var ražot, izmantojot vēl nezināmu neorganisko ķīmiju.

Šī gada maijā NASA paziņoja, pamatojoties uz Marsa paraugu analīzes (SAM) datu analīzi, portatīvā ķīmijas laboratorija uz Curiosityka uz Marsa, iespējams, atrodas organiskie sāļi, kas var sniegt papildu norādes uz to Sarkanā planēta reiz bija dzīve.

Saskaņā ar publikāciju par šo tēmu žurnālā Journal of Geophysical Research: Planētas, Marsa virsmas nogulumos var būt daudz organisko sāļu, piemēram, dzelzs, kalcija un magnija oksalātu un acetātu. Šie sāļi ir organisko savienojumu ķīmiskās atliekas. Plānots Eiropas Kosmosa aģentūras ExoMars rover, kas aprīkots ar iespēju urbt aptuveni divu metru dziļumā, tiks aprīkots ar t.s. Godāra instrumentskurš analizēs Marsa augsnes dziļāko slāņu ķīmiju un, iespējams, uzzinās vairāk par šīm organiskajām vielām.

Jaunais roveris ir aprīkots ar aprīkojumu dzīvības pēdu meklēšanai

Kopš 70. gadiem un laika gaitā un misijās arvien vairāk pierādījumu to ir pierādījuši Marsa agrīnajā vēsturē varēja būt dzīvībakad planēta bija mitra, silta pasaule. Tomēr līdz šim neviens no atklājumiem nav sniedzis pārliecinošus pierādījumus par Marsa dzīvības pastāvēšanu ne pagātnē, ne tagadnē.

Sākot ar 2021. gada februāri, zinātnieki vēlas atrast šīs hipotētiskās agrīnās dzīvības pazīmes. Atšķirībā no sava priekšgājēja Curiosity rovera ar MSL laboratoriju uz klāja, tas ir aprīkots, lai meklētu un atrastu šādas pēdas.

Neatlaidība dzenā ezera krāteri, aptuveni 40 km plats un 500 metrus dziļš, ir krāteris, kas atrodas baseinā uz ziemeļiem no Marsa ekvatora. Jezero krāterī savulaik atradās ezers, kas bija izžuvis pirms 3,5 līdz 3,8 miljardiem gadu, padarot to par ideālu vidi, lai meklētu seno mikroorganismu pēdas, kas varētu būt dzīvojuši ezera ūdeņos. Neatlaidība ne tikai pētīs Marsa iežus, bet arī savāks iežu paraugus un uzglabās tos nākotnes misijai, lai atgrieztos uz Zemi, kur tie tiks izmeklēti laboratorijā.

5. SuperCam darbības vizualizācija uz Perseverance rover klāja.

Bioparakstu medības nodarbojas ar rovera kameru un citu rīku klāstu, jo īpaši ar Mastcam-Z (atrodas uz rovera masta), kas var tuvināt, lai izpētītu zinātniski interesantus mērķus.

Misijas zinātnes komanda var nodot instrumentu ekspluatācijā. supercam noturība lāzera stara virzīšana uz interesējošo mērķi (5), kas rada nelielu gaistoša materiāla mākoni, kura ķīmisko sastāvu var analizēt. Ja šie dati ir daudzsološi, kontroles grupa var dot pētniekam rīkojumu. rover robotu rokaveikt padziļinātu izpēti. Roka cita starpā ir aprīkota ar PIXL (planētu rentgenstaru litoķīmijas instrumentu), kas izmanto salīdzinoši spēcīgu rentgenstaru, lai meklētu iespējamās ķīmiskās dzīvības pēdas.

Vēl viens rīks sauc ŠERLOKS (apdzīvojamās vides skenēšana, izmantojot Ramana izkliedi un luminiscenci organiskām un ķīmiskām vielām), ir aprīkots ar savu lāzeru un var noteikt organisko molekulu un minerālvielu koncentrāciju, kas veidojas ūdens vidē. Kopā, ŠERLOKS i PIKSELIS Paredzams, ka tie nodrošinās augstas izšķirtspējas kartes ar elementiem, minerāliem un daļiņām Marsa iežos un nogulumos, ļaujot astrobiologiem novērtēt to sastāvu un noteikt daudzsološākos paraugus, ko savākt.

NASA tagad izmanto atšķirīgu pieeju mikrobu atrašanai nekā iepriekš. Atšķirībā no lejupielādēt vikingNeatlaidība nemeklēs ķīmiskas vielmaiņas pazīmes. Tā vietā tas lidos virs Marsa virsmas, meklējot nogulsnes. Tajos var būt jau miruši organismi, tāpēc vielmaiņa nav apšaubāma, taču to ķīmiskais sastāvs var daudz pastāstīt par pagātnes dzīvi šajā vietā. Paraugus savāca Perseverance tie ir jāsavāc un jāatgriež uz Zemi nākotnes misijai. To analīze tiks veikta zemes laboratorijās. Tāpēc tiek pieņemts, ka uz Zemes parādīsies pēdējais pierādījums bijušo marsiešu eksistencei.

Zinātnieki cer uz Marsa atrast virsmas iezīmi, ko nevar izskaidrot ar neko citu kā vien senās mikrobu dzīves esamību. Viens no šiem iedomātajiem veidojumiem varētu būt kaut kas līdzīgs stromatolīta.

Uz zemes, stromatolīta (6) mikroorganismu veidoti klinšu uzkalni senās piekrastes līnijās un citās vidēs, kur bija daudz enerģijas vielmaiņai un ūdenim.

Lielākā daļa ūdens kosmosā nenonāca

Mēs vēl neesam apstiprinājuši dzīvības esamību dziļā Marsa pagātnē, taču mēs joprojām domājam, kas varēja izraisīt tās izzušanu (ja dzīvība patiešām pazuda un, piemēram, nav nonākusi dziļi zem virsmas). Dzīvības pamats, vismaz tā, kā mēs to zinām, ir ūdens. Aptuvenais agrīnais marss tajā varētu būt tik daudz šķidra ūdens, ka tas visu virsmu pārklātu ar 100 līdz 1500 m biezu slāni. Tomēr šodien Marss vairāk atgādina sausu tuksnesi.un zinātnieki joprojām cenšas noskaidrot, kas izraisīja šīs izmaiņas.

Zinātnieki mēģina, piemēram, izskaidrot kā Marss zaudēja ūdenikas atradās uz tās virsmas pirms miljardiem gadu. Lielāko daļu laika tika uzskatīts, ka liela daļa Marsa senā ūdens ir izkļuvusi caur atmosfēru un nonākusi kosmosā. Aptuveni tajā pašā laikā Marss grasījās zaudēt savu planētu magnētisko lauku, pasargājot savu atmosfēru no daļiņu strūklas, kas izplūst no Saules. Pēc tam, kad Saules darbības dēļ tika zaudēts magnētiskais lauks, Marsa atmosfēra sāka izzust.un ūdens pazuda līdz ar to. Liela daļa zaudētā ūdens varētu būt iesprostoti akmeņos planētas garozā, liecina salīdzinoši jauns NASA pētījums.

Zinātnieki daudzu gadu laikā analizēja Marsa izpētes laikā savākto datu kopumu un, pamatojoties uz tiem, tomēr nonāca pie secinājuma, ka ūdens izdalīšanās no atmosfēras kosmosā tā ir atbildīga tikai par daļēju ūdens pazušanu no Marsa vides. Viņu aprēķini liecina, ka liela daļa ūdens, kas pašlaik ir deficīts, ir saistīts ar minerāliem planētas garozā. Tika prezentēti šo analīžu rezultāti Evija Šellere no Caltech un viņas komandas 52. Planētu un Mēness zinātnes konferencē (LPSC). Žurnālā Nauka tika publicēts raksts, kurā apkopoti šī darba rezultāti.

Pētījumos īpaša uzmanība tika pievērsta dzimumaktam. deitērija saturs (smagāks ūdeņraža izotops) ūdeņradi. Deuteris dabā sastopams ūdenī aptuveni 0,02 procenti. pret "parastā" ūdeņraža klātbūtni. Parastais ūdeņradis, pateicoties tā mazākai atomu masai, ir vieglāk izkļūt no atmosfēras kosmosā. Palielinātā deitērija un ūdeņraža attiecība mums netieši norāda, kāds bija ūdens iziešanas ātrums no Marsa kosmosā.

Zinātnieki secināja, ka novērotā deitērija un ūdeņraža attiecība un ģeoloģiskie pierādījumi par ūdens pārpilnību Marsa pagātnē liecina, ka planētas ūdens zudums nevarēja notikt tikai Marsa pagātnes atmosfēras izkļūšanas rezultātā. telpa. Tāpēc ir ierosināts mehānisms, kas saista izplūdi ar atmosfēru ar ūdens uztveršanu klintīs. Iedarbojoties uz akmeņiem, ūdens ļauj veidoties māliem un citiem hidratētiem minerāliem. Tas pats process notiek uz Zemes.

Taču uz mūsu planētas tektonisko plākšņu darbība noved pie tā, ka vecie zemes garozas fragmenti ar hidratētiem minerāliem tiek iekausēti mantijā, un pēc tam iegūtais ūdens vulkānisko procesu rezultātā tiek izmests atpakaļ atmosfērā. Uz Marsa bez tektoniskām plāksnēm ūdens aizture zemes garozā ir neatgriezenisks process.

Iekšējais Marsa ezeru rajons

Mēs sākām ar pagrīdes dzīvi un atgriezīsimies pie tās beigās. Zinātnieki uzskata, ka tā ir ideāla dzīvotne Marsa apstākļi rezervuāri varētu būt paslēpti dziļi zem augsnes un ledus slāņiem. Pirms diviem gadiem planētu zinātnieki paziņoja par liela ezera atklāšanu sālsūdens zem ledus Marsa dienvidu polākas, no vienas puses, tika sagaidīts ar entuziasmu, bet arī ar zināmu skepsi.

Taču 2020. gadā pētnieki vēlreiz apstiprināja šī ezera esamību un viņi atrada vēl trīs. Atklājumi, par kuriem ziņots žurnālā Nature Astronomy, tika veikti, izmantojot Mars Express kosmosa kuģa radara datus. "Mēs identificējām to pašu ūdens rezervuāru, kas tika atklāts agrāk, bet mēs atradām arī trīs citus ūdens rezervuārus ap galveno rezervuāru," sacīja planetārzinātniece Elena Pettinelli no Romas universitātes, kura ir viena no pētījuma līdzautorēm. "Tā ir sarežģīta sistēma." Ezeri ir izvietoti aptuveni 75 tūkstošu kvadrātkilometru platībā. Šī teritorija ir aptuveni viena piektā daļa no Vācijas platības. Lielākā centrālā ezera diametrs ir 30 kilometri, un to ieskauj trīs mazāki ezeri, katrs vairākus kilometrus plats.

7. Marsa pazemes rezervuāru vizualizācija

subglaciālajos ezeros, piemēram, Antarktīdā. Tomēr Marsa apstākļos esošais sāls daudzums var būt problēma. Tiek uzskatīts, ka pazemes ezeri uz Marsa (7) jābūt ar augstu sāls saturu, lai ūdens varētu palikt šķidrs. Siltums no Marsa dzīlēm var iedarboties dziļi zem virsmas, taču ar to vien, pēc zinātnieku domām, nepietiek, lai ledus izkausētu. "No termiskā viedokļa šim ūdenim jābūt ļoti sāļam," saka Pettinelli. Ezeri ar aptuveni piecas reizes lielāku sāls saturu nekā jūras ūdenī var uzturēt dzīvību, taču, kad koncentrācija XNUMX reizes pārsniedz jūras ūdens sāļumu, dzīvība nepastāv.

Ja mēs beidzot varēsim to atrast dzīve uz marsa un, ja DNS pētījumi parāda, ka Marsa organismi ir saistīti ar Zemes organismiem, šis atklājums varētu mainīt mūsu skatījumu uz dzīvības izcelsmi kopumā, novirzot mūsu skatījumu no tīri Zemes uz Zemi. Ja pētījumi parādītu, ka Marsa citplanētiešiem nav nekāda sakara ar mūsu dzīvi un viņi attīstījās pilnīgi neatkarīgi, tas nozīmētu arī revolūciju. Tas liek domāt, ka dzīvība kosmosā ir izplatīta, jo tā radās neatkarīgi uz pirmās planētas netālu no Zemes.