Японские ученые из Университета Тохоку воссоздали в лаборатории условия, существовавшие в древности на поверхности Марса. Генерируя различные сценарии при помощи компьютерного моделирования, они сумели установить возможное происхождение органических молекул.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Как известно, Марс является холодной и сухой планетой, на которой невозможно существование жизни в том виде, в каком знаем ее мы.
Однако в последние годы появляется все больше свидетельств того, что 4-5 миллиардов лет назад климат на Марсе был куда более теплым и влажным, а на его поверхности присутствовали очень крупные водоемы. Поверхностная вода считается ключевым компонентом жизни.
Интриги добавили открытия, сделанные при помощи марсохода Curiosity. В образцах, отобранных им в русле древнего озера и древней реки, были обнаружены органические вещества. Это может указывать на существование жизни в далеком прошлом, но исследователи допускают, что органика могла произойти и без участия живых организмов.
В новом исследовании ученые воссоздали марсианские условия и изучили данные, полученные при помощи марсохода Curiosity. В образцах было зафиксировано необычно низкое содержание углерода, к тому же, как выяснилось, соотношения изотопов углерода значительно различаются между образцами. Причина этой вариативности до последнего времени оставалась загадкой.
"Органическая материя может являться остатками живых существ, таких как растения и животные, или побочным продуктам определенных химических реакций, - объясняют исследователи. - В любом случае, стабильное соотношение изотопов углерода, обнаруженное в органической материи, дает ценные подсказки о том, как изначально формировались эти строительные блоки жизни".
Исследовательская группа под руководством Шунго Коямы, Тацуи Ёсиды и Наоки Тэрады из Университета Тохоку разработала модель возможной эволюции марсианской атмосферы. Самое важное место в ней было отведено формальдегиду. Ранее эта же исследовательская группа установила, что формальдегид мог в естественных условиях производиться в древней марсианской атмосфере.
Свой выбор ученые объяснили тем, что формальдегид способен генерировать сложные органические соединения, которые необходимы для жизни. В рамках моделирования экспериментаторы объединили фотохимическую модель с климатической моделью, что позволило проследить и оценить изменения в соотношении изотопов углерода формальдегида на Марсе в период от 3 до 4 миллиардов лет назад.
Эксперименты показали, что "истощение" изотопов углерода в формальдегиде может происходить под действием солнечного ультрафиолетового излучения.
Открытие указывает и на то, что формальдегид, вероятно, действительно способствовал образованию органического вещества на древнем Марсе. Это означает, что такие важные для жизни молекулы, как сахароза и рибоза, могли быть произведены непосредственно на Красной планете.