Главная / Новости / Тайны вселенной. Метановое дыхание Красной планеты

Общество#Наука

Тайны вселенной. Метановое дыхание Красной планеты

196

Марсоход NASA «Кьюриосити» обнаружил в осадочных отложениях кратера Гейла органический углерод

Марсоход NASA «Кьюриосити» уже больше десяти лет колесит по дну кратера Гейла и не перестаёт радовать нас не только завораживающими снимками марсианских ландшафтов, но и не менее интересными научными данными о прошлом и настоящем Красной планеты. Например, в 2013 году приборы марсохода впервые зафиксировали всплеск концентрации метана, что сразу вызвало бурю дискуссий и предположений, откуда же на Марсе взялся этот простейший углеводород. Сомнений учёным добавили спектроскопические данные о составе атмосферы, полученные с орбитального аппарата Trace Gas Orbiter — «сверху» метана видно не было... Хотя потом с этим несоответствием вроде бы разобрались: марсоход делал замеры метана в тёмное время суток, а орбитальный аппарат наблюдал за составом атмосферы уже в дневное время, когда накопившийся за ночь у поверхности метан, скорее всего, уже успевал рассеиваться.

Интерес к метану связан с тем, что на Земле этот газ имеет преимущественно биологическое происхождение: он либо напрямую продуцируется бактериями-метаногенами, либо получается химическими (не биохимическими) путями из вещества органического происхождения. Метан и там и там несёт в себе «биомаркер» — особое соотношение изотопов углерода. Жизнь, в тех формах, что мы знаем, «любит» лёгкие атомы. Это значит, что биохимические реакции с участием более лёгких изотопов того же углерода идут чуточку быстрее, чем с более тяжёлыми.

У углерода есть два стабильных изотопа: углерод с массой 12 (лёгкий ) и массой 13 (тяжёлый). В любом веществе, которое когда-то было живым, доля тяжёлого углерода будет немного меньше, чем его содержание в среднем по планете. Поэтому даже в древних окаменелостях, в которых вся органика минерализовалась миллиард лет назад, и весь углерод, содержащийся в белках, жирах и углеводах превратился в карбонаты, соотношение лёгких и тяжёлых атомов углерода будет указывать на то, что окаменели остатки именно живой материи. Но это на Земле, а что там, на Марсе?

 

За время своих странствий «Кьюриосити» набурил немало отверстий в самых разных марсианских камнях. Если набуренную каменную пыль поместить в закрытый контейнер и нагреть градусов эдак до 500, то содержащиеся в камне органические вещества начнут разлагаться с выделением нашего любимого метана. Конечно, его будет немного, но вполне достаточно, чтобы чувствительный прибор вроде масс-спектрометра смог не только их зафиксировать, но и определить соотношение изотопов лёгкого и тяжёлого углерода в метане.

Как пишут в свежей статье в PNAS исследователи из Университета штата Пенсильвания и нескольких других научных центров, в 22 из 24 образцов горных пород, собранных и исследованных «Кьюриосити», содержание тяжёлого углерода-13 оказалось меньше среднего по планете (хотя и разброс значений довольно большой). Другими словами, углерод, «застрявший» в тех камнях, был обогащён лёгким изотопом в ходе какого-то процесса. Вот только что это мог быть за процесс?

У исследователей на эту тему, как обычно, есть несколько гипотез. Это могла быть древняя марсианская жизнь, которая населяла кратер, когда в нём давно-давно была вода. Притом, судя по низкой концентрации изотопа углерода-13, на Марсе могли быть и организмы-метаногены, производящие метан, и организмы-метанотрофы, метан потребляющие. То есть углерод должен был пройти «двойное» обогащение лёгким изотопом. Однако сторонникам гипотезы «когда-то обитаемого Марса» рано радоваться.

Углерод с пониженным содержанием тяжёлого изотопа мог прилететь на Марс из космоса вместе с космической пылью. Она как раз сильно обеднена тяжёлым углеродом, и при удачном стечении геофизических обстоятельств, вроде вовремя наступившего оледенения, вполне могла спутать углеродные «карты» астробиологам. Но и это ещё не всё. Фотохимические процессы в атмосфере, которые могут приводить к накоплению лёгких или тяжёлых изотопов в тех или иных веществах, тоже вполне способны «мимикрировать» под жизнь в плане изотопных следов. Добавить сюда ещё разные химические реакции с участием минералов в толще марсианской поверхности, и мы получим, что с жизнью на Марсе опять ничего не ясно. Но, как говорится, вода камень точит. Поэтому марсоходы продолжат с большим усердием точить марсианские камни, глубже бурить поверхность Красной планеты и исследовать добытые образцы более точными приборами. Может, что и найдут.

Источник Наука и жизнь

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

10 августа 2022 года

23:50 / Общество Нормам безопасности соответствуете? Сотрудники ГИБДД проверяют в Тольятти образовательные учреждения 23:15 / Культура Праздник музыки длиною в 20 лет. В Тольятти продолжается фестиваль «Классика OPEN FEST» 22:25 / Происшествия Ожидается гроза! 11 августа в Самарской области объявлен желтый уровень опасности 21:40 / Общество Скоро День строителя! Ветераны Куйбышевгидростроя готовятся отметить свой профессиональный праздник 20:55 / Экономика Все флаги в гости к нам! В Самарской области ждут предпринимателей из Узбекистана, Армении, Ирана, Китая и Турции 20:10 / Общество Что уже сделано? В Тольятти продолжается строительство самой большой школы Самарской области 19:08 / Экономика Скоро открытие! Бренды из Самары и Тольятти будут представлены в мультибрендовом пространстве «НАШИ» 18:47 / Общество Ушел из жизни Игорь Германович Антонов, долгое время возглавлявший страховую компанию «Астро-Волга» 18:40 / Общество Режим ограничения полетов продлен. Некоторые аэропорты России по-прежнему не принимают пассажиров 17:55 / Экономика Рабочий визит. Глава Тольятти Николай Ренц посетил завод компании «Евровент»