Будущим миссиям по поиску жизни на Марсе, возможно, стоит сосредоточиться на бурении льда, а не скальных пород. Новое исследование показывает, что древние микроорганизмы или их химические следы могут быть надежно «заперты» в ледяных отложениях Красной планеты, сохраняясь на протяжении десятков миллионов лет. Ученые из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА и Университета штата Пенсильвания пришли к выводу, что чистый лед является идеальной средой для сохранения органики даже под воздействием жесткого космического излучения.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи воссоздали марсианские условия в лаборатории. Они поместили образцы бактерии E. coli в пробирки с чистым водяным льдом, а также в смеси с материалами, имитирующими марсианский грунт – силикатными породами и глиной. Затем замороженные образцы охладили до –50 °C и подвергли гамма-облучению, эквивалентному бомбардировке космическими лучами на поверхности Марса в течение 50 миллионов лет. Результаты оказались поразительными: аминокислоты – «строительные блоки» белков – гораздо лучше сохранились в чистом льду.
Эксперимент показал, что в образцах чистого льда после полной симуляции уцелело более 10 % аминокислот. В то же время в смесях с аналогами марсианского грунта органические молекулы разрушались в десять раз быстрее. Ученые предполагают, что минеральные частицы в грунте выступают в роли катализатора разрушения. На границе между льдом и минералом образуется тонкая пленка, которая позволяет продуктам радиации свободнее перемещаться и атаковать органические соединения. В чистом же льду эти вредоносные частицы оказываются «замороженными» на месте и не могут добраться до биомолекул.
Как отмечает соавтор исследования Кристофер Хаус, 50 миллионов лет – это значительно больше, чем возраст некоторых поверхностных ледяных отложений на Марсе, который часто не превышает двух миллионов лет. Это означает, что если в приповерхностном марсианском льду когда-то существовала жизнь, то ее следы должны были сохраниться. Это открытие напрямую указывает, что будущим миссиям следует отдавать приоритет бурению регионов, богатых чистым льдом.
Полученные выводы важны не только для изучения Марса, но и для планирования миссий к ледяным спутникам планет-гигантов. Команда протестировала сохранность органики при еще более низких температурах, характерных для Европы, спутника Юпитера, и Энцелада, спутника Сатурна. Оказалось, что в таких условиях распад молекул замедляется еще сильнее. Это дает дополнительную надежду на успех миссии НАСА «Europa Clipper», которая отправилась к Европе в 2024 году для изучения ее подледного океана.
Чтобы добраться до потенциальных свидетельств жизни на Марсе, потребуется специализированное оборудование. Большая часть марсианского льда скрыта под слоем грунта. Еще в 2008 году аппарат НАСА «Феникс» впервые смог раскопать и сфотографировать лед в полярном регионе планеты. Будущим роверам и спускаемым аппаратам понадобятся мощные буры или ковши, способные проникнуть на достаточную глубину, чтобы извлечь нетронутые образцы для анализа.
