Марсоход Curiosity, работающий с 6 августа 2012 года в кратере Гейла на Марсе, обнаружил в отобранных им образцах грунта стабильные изотопы углерода. Ученые предложили три варианта их происхождения, один из которых предполагает существование на Красной планете жизни в далеком прошлом.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а коротко о нем сообщается на сайте Университета штата Пенсильвания.
Как пишут авторы работы, у углерода есть два стабильных изотопа - углерод-12 и углерод-13. Именно такие изотопы и были обнаружены в образцах грунта, которые на Марсе отобрал и самостоятельно проанализировал ровер Curiosity. Изотопы были обнаружены в образцах донных отложений, взятых почти из десятка различных мест.
Ученые предложили три возможных объяснения происхождения такого углерода на Марсе, причем все эти сценарии являются нетрадиционными - на Земле подобные процессы не происходили.
"Количество углерода-12 и углерода-13 в нашей Солнечной системе равно количеству изотопов, которые существовали на стадии ее формирования, - объясняет Кристофер Х. Хаус, профессор геолого-геофизических исследований из Пенсильванского университета. - Углерод-12 реагирует на изменения быстрее, чем углерод-13, поэтому анализ относительного количества каждого из них в отобранных образцах может выявить углеродный цикл".
По его словам, некоторые образцы оказались исключительно бедны на углерод-13. В этом отношении они немного похожи на образцы из Австралии, отобранные из отложений возрастом 2,7 миллиарда лет. По мнению исследователей, на Марсе обедненные изотопами образцы могли появиться при одном из трех сценариев.
Первый предполагает, что Красную планету накрыло гигантское облако космической пыли. По словам Хауса, каждые пару сотен миллионов лет Солнечная система проходит через галактическое молекулярное облако. Это объяснение ученые считают правдоподобным, но оно требует дополнительных исследований.
Второй сценарий предполагает, что Марс подвергся воздействию ультрафиолетового излучения, разрушающего углекислый газ в атмосфере и преобразовывающего его в органические соединения, такие как формальдегид. Однако и в данном случае для подтверждения этой гипотезы ученым пока не хватает документальных данных.
Третий возможный способ образования изотопов в изученных образцах оказался самым интригующим, поскольку он предполагает биологическую основу. Ученые пишут, что на Земле сильно обедненная углеродом-13 сигнатура палеоповерхности указывает на то, что в далеком прошлом существовали микробы, которые потребляли метан, произведенный другими микробами.
Проводя аналогию, ученые говорят, что на древнем Марсе выбросы метана из недр могли быть достаточно крупными. Этот метан вполне мог потребляться поверхностными микробами. Однако, по словам исследователей, на Марсе пока еще не находили осадочных поверхностных образцов, которые достоверно указывали бы на существование поверхностных микробов.
"Все три возможных сценария указывают на необычный углеродный цикл, не похожий ни на что на сегодняшней Земле, - резюмирует Хаус. - Нам нужно больше данных, чтобы выяснить, какое из этих объяснений является правильным. Было бы неплохо, если бы марсоход обнаружил большой выброс метана и измерил бы изотопы углерода, содержащиеся в нем. Такие выбросы на Марсе имеются, но большинство из них слишком маленькие, поэтому пока еще ни один марсоход не отобрал достаточного количества проб для измерения изотопов".
Планета Марс