Обнаружение металла в породах Марса указывает на возможность существования жизни

Фото из открытых источников

Обнаружение большого количества никеля в некогда заболоченном регионе Марса дает еще одно подтверждение того, что красная планета когда-то могла предлагать подходящие условия для жизни. Результаты нового исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

В долине Неретвы, древнем канале, который когда-то нёс воду в дельту кратера Езеро, исследователи обнаружили никель в концентрациях, никогда ранее не наблюдавшихся в коренных породах Марса. В более широком геологическом контексте этот металл даёт подсказки о химической истории региона и добавляет новый фрагмент к головоломке о прошлой обитаемости планеты.

«Хотя никель и ранее обнаруживался на Марсе, это наше самое убедительное на сегодняшний день обнаружение, за исключением железо-никелевых метеоритов, найденных на поверхности Марса», — сказал планетолог Генри Манельски из Университета Пердью. «Как правило, никель является микроэлементом на поверхности Земли и Марса, поскольку подавляющее большинство его мигрирует в ядра планет во время их формирования. Значительное количество никеля, обнаруженное нами на поверхности, накладывает уникальные ограничения на то, как эти породы образовались и впоследствии изменились».

Никель на Марсе не является дефицитным металлом, но обычно его находят во фрагментах метеоритов, разбросанных по поверхности планеты.

В 2024 году, когда марсоход НАСА «Персеверанс» перемещался по давно засушливой долине Неретвы, он обнаружил необычные породы, в том числе необычно светлый участок обнаженной коренной породы, который ученые назвали «Яркий ангел».

В образце Bright Angel были обнаружены некоторые любопытные особенности, часто ассоциируемые с микробной активностью на Земле, включая железосодержащие сульфидные минералы, похожие на пирит — минерал, обычно встречающийся в средах, богатых микробами, — и органические соединения.

В рамках своей работы компания Perseverance собрала данные о составе многих горных пород в долине Неретвы, которые Манельский и его коллеги тщательно изучили в поисках подсказок о том, как эти породы образовались. Именно в ходе этого анализа был обнаружен необычайно сильный сигнал никеля.

Из 126 осадочных пород и восьми поверхностей горных пород, изученных организацией Perseverance, исследователи обнаружили в 32 образцах концентрацию никеля до 1,1% по весу. Но именно то, что еще содержалось в этих породах, начинает складываться в единую картину.

«На Земле сульфид железа, богатый никелем, обнаруживается в древних осадочных породах. Сульфид железа легко подвергается выветриванию в богатой кислородом среде, поэтому его присутствие в древних земных породах является одним из доказательств того, что ранняя атмосфера Земли когда-то была очень бедна кислородом», — пояснил Манельски. «Это резко контрастирует с другой средой, где никель часто встречается на Земле: латериты, которые представляют собой сильно выветренные древние почвы. Наблюдение никеля в сульфидах железа предполагает, что эти породы, вероятно, образовались в восстановительной (бедной кислородом) среде».

Наличие этих минералов также указывает на динамичную водную среду. По-видимому, породы долины Неретвы сформировались под воздействием потоков воды, движущихся сквозь осадочные породы и вызывающих химические реакции с течением времени.

Исследователи полагают, что никель мог попасть в организм в составе метеорита, затем раствориться и быть перераспределен водой. Но вот что интересно: на Земле никель является необходимым элементом для многих организмов, включая микробы.

Обнаруженные исследователями концентрации никеля позволяют предположить, что он мог быть доступен для использования живыми организмами (хотя они не утверждают, что какая-либо жизнь существовала, чтобы использовать его).

Анализ горных пород, проведенный аппаратом Perseverance, также показал наличие органических соединений — молекул, содержащих углерод, элемент, на котором основана вся жизнь на Земле. Углерод, конечно, может образовываться многими небиологическими способами, но, как и вода, это то, без чего жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, не может существовать.

«В поисках свидетельств жизни на древнем Марсе полезно проводить параллели с жизнью на древней Земле. Жизнь около 3,5–4 миллиардов лет назад — приблизительный возраст кратера Езеро — была преимущественно представлена анаэробными микробами», — сказал Манельски. «Обнаружение нами высоких концентраций никеля непосредственно рядом с первыми находками органического углерода и макроскопическими зонами восстановленной серы предполагает, что никель был биодоступен. Это дополнительно подтверждает идею о том, что на древнем Марсе присутствовали все необходимые компоненты для жизни».

Полученные данные также поднимают вопросы о том, когда существовали эти условия. Горные породы долины Неретва могут быть моложе, чем другие части кратера Езеро, что позволяет предположить, что потенциально пригодные для жизни условия на Марсе существовали не только в его ранней истории.

«Наше открытие, по-видимому, пригодной для жизни древней микробной жизни среды предполагает, что наши поиски биосигнатур во всё более древних породах могут быть несколько неуместными, — сказал Манельски, — и мы должны оставаться открытыми для захватывающих открытий, где бы ни исследовали нас наши марсоходы».