Max Home IndustryВ новой работе высказывается предположение, что те же условия, которые привели к образованию трещин, могли быть благоприятны для возникновения микроскопической жизни.
Ученые до конца не уверены в том, как зародилась жизнь на Земле, но одна из преобладающих теорий предполагает, что постоянные циклы влажных и сухих условий на суше помогли собрать сложные химические строительные блоки, необходимые для жизни микроорганизмов. Именно поэтому обнаруженная марсоходом NASA Curiosity сеть хорошо сохранившихся древних грязевых трещин вызывает большой интерес у специалистов миссии.
В новой статье, опубликованной в журнале Nature, подробно описано, как характерный шестиугольный узор этих грязевых трещин является первым свидетельством циклов влажности и сухости, имевших место на раннем Марсе.
«Эти конкретные грязевые трещины образуются, когда влажно-сухие условия повторяются — возможно, сезонно», — сказал ведущий автор статьи Уильям Рапин (William Rapin) из французского Института астрофизических и планетарных исследований.
Curiosity постепенно поднимается по осадочным слоям горы Шарп, расположенной на высоте 3 миль (5 км) в кратере Гейла. Грязевые трещины были обнаружены марсоходом в 2021 году после того, как он взял пробу из горной породы, получившей название «Понтурс» и расположенной в переходной зоне между слоем, богатым глиной, и более высоким слоем, обогащенным солеными минералами, называемыми сульфатами. В то время как глинистые минералы обычно образуются в воде, сульфаты образуются при высыхании воды.
Переходная зона между ними свидетельствует о периоде, когда в кратере Гейла наступили длительные засушливые периоды, а озера и реки, некогда заполнявшие кратер, начали отступать.
Когда грязь высыхает, она сжимается и образует Т-образные трещины, что и было обнаружено Curiosity ранее в «Old Soaker» — скоплении грязевых трещин ниже по склону горы Шарп. Эти трещины свидетельствуют о том, что грязь Old Soaker сформировалась и высохла один раз, в то время как повторяющиеся воздействия воды, в результате которых образовалась грязь Pontours, привели к тому, что Т-образные трещины размягчились и стали Y-образными, образовав в итоге шестиугольную форму.
Гексагональные трещины в переходной зоне продолжали образовываться даже при отложении новых осадков, что свидетельствует о том, что влажно-сухие условия сохранялись в течение длительного времени. ChemCam, высокоточный лазерный прибор Curiosity, подтвердил наличие прочной корки сульфатов по краям трещин, что не слишком удивительно, учитывая близость сульфатной области. Именно соленая корка сделала грязевые трещины устойчивыми к эрозии, сохранив их на миллиарды лет.
Правильные условия
«Это первое реальное свидетельство того, что древний климат Марса имел такие регулярные влажно-сухие циклы, как на Земле», — сказал Рапин. «Но еще важнее то, что влажно-сухие циклы полезны — возможно, даже необходимы — для молекулярной эволюции, которая может привести к возникновению жизни».
Хотя вода необходима для жизни, требуется тщательный баланс — не слишком много и не слишком мало воды. Условия, в которых поддерживается жизнь микроорганизмов, — например, условия, обеспечивающие длительное существование озера, — не совпадают с условиями, которые, по мнению ученых, необходимы для развития химических реакций, способных привести к появлению жизни. Ключевым продуктом этих химических реакций являются длинные цепочки молекул на основе углерода, называемые полимерами, в том числе нуклеиновые кислоты — молекулы, которые считаются химическими строительными блоками жизни, как мы ее знаем.
Циклы «влажный-сухой» контролируют концентрацию химических веществ, которые питают фундаментальные реакции, приводящие к образованию полимеров.
«Эта статья расширяет круг открытий, сделанных Curiosity», — сказал научный руководитель проекта Ашвин Васавада (Ashwin Vasavada) из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «За 11 лет мы нашли множество доказательств того, что на древнем Марсе могла существовать микробная жизнь. Теперь же миссия обнаружила свидетельства условий, которые могли способствовать зарождению жизни».
Открытие грязевых трещин Понтурс, возможно, впервые предоставило ученым возможность изучить остатки «котла жизни». Тектонические плиты Земли постоянно перестраивают ее поверхность, погребая под собой образцы пребиотической истории. Марс не имеет тектонических плит, поэтому на нем сохранились гораздо более древние периоды истории планеты.
«Нам очень повезло, что рядом находится такая планета, как Марс, которая хранит память о природных процессах, которые, возможно, привели к возникновению жизни», — сказал Рапин.