Jau daugiau kaip dešimtmetį marsaeigis „Curiosity“ lėtai rieda per Marso raudonąsias dykumas ir nuosekliai tiria kraterio Geilė uolienas. Misija, iš pradžių suplanuota dvejiems metams, tebeduoda netikėtų rezultatų, verčiančių iš naujo permąstyti šios planetos praeitį.
Naujausios „Curiosity“ paimtų mėginių analizės mokslininkams pateikė itin keblią mįslę. Paaiškėjo, kad senovinėse Marso nuosėdinėse uolienose yra gerokai daugiau organinės medžiagos, nei galima būtų paaiškinti įprastais, nežemiškos kilmės (nebiologiniais) procesais. Tyrimas, paskelbtas vasario 4 d. žurnale „Astrobiology“, naujai ir kartu gana nepatogiai nušviečia cheminę Marso istoriją. Nors apie gyvybės atradimą dar nekalbama, durys tokiai hipotezei akivaizdžiai prasivėrė.
Didžiausios kada nors Marse aptiktos organinės molekulės
2025 m. kovą tyrėjų komanda pranešė, kad Marso uolienų mėginiuose aptiko ypač dideles organines molekules. Tai angliavandeniliai, tokie kaip dekanai, undekanai ir dodekanai – junginiai, sudaryti tik iš anglies ir vandenilio. Tai kol kas didžiausios tokio tipo organinės molekulės, aptiktos Raudonojoje planetoje. Mėginys paimtas iš senovinio dumblainio – smulkiagrūdės nuosėdinės uolienos, susiformavusios iš dumblo, buvus vandeniui. Tai patvirtina, kad prieš milijardus metų Geilė krateryje tyvuliavo ežeras.
Tačiau yra svarbi detalė: didesnės molekulės nebūtinai reiškia, kad Marsas jas „pagamino“ būtent tokios formos. Analizuojant uolienas marsaeigio viduje, mėginiai kaitinami, todėl dalis junginių pakinta jau matavimo metu. Kitaip tariant, prietaisai dažnai fiksuoja kaitinimo metu susidarančius galutinius produktus, o mokslininkai turi atkurti, kokios medžiagos buvo pradžioje. Tai galima palyginti su virtuve: pagal karamelizacijos kvapą suprantame, kad buvo cukraus, bet vien iš jo nepasakysime, ar jis buvo meduje, vaisiuje ar pyrage.
Žemėje panašūs angliavandeniliai dažnai yra riebalų rūgščių fragmentai. Riebalų rūgštys – esminė gyvų organizmų ląstelių membranų sudedamoji dalis. Žinoma, jų aptikimas savaime neįrodo gyvybės egzistavimo, nes tam tikrais atvejais tokias molekules gali sukurti ir vien geologiniai procesai. Vis dėlto Marso uolienoje aptikta šių junginių koncentracija pasirodė tokia didelė, kad paprasti, nebiologiniai paaiškinimai pradeda braškėti. Būtent didelis šių molekulių gausumas ir tapo pagrindine mįslės dalimi.
„SAM“ aparatas ir nebiologinių šaltinių paieška
Šiuose tyrimuose lemiamą vaidmenį suvaidino į marsaeigį įmontuota laboratorija „SAM“ („Sample Analysis at Mars“). Kaitindamas sumaltus uolienų mėginius ir analizuodamas išsiskiriančias dujines medžiagas, „SAM“ veikia kaip miniatiūrinis cheminės analizės centras. Būtent šis instrumentas leido ne tik aptikti, bet ir tiksliai išmatuoti organinių angliavandenilių kiekį.
Iš esmės „SAM“ – tai kelių sudėtingų prietaisų rinkinys, galintis atskirti mišinius, nustatyti molekulių mases ir išmatuoti dujų sudėtį. Tai ypač svarbu, nes Marso paviršiaus sąlygos analizę apsunkina: gruntą sudarančiose uolienose gausu, pavyzdžiui, nadchloratų, kurie kaitinant gali sunaikinti trapesnes organines medžiagas. Todėl tyrėjų komanda turėjo labai atidžiai parinkti analizės procedūras, kad nesupainiotų kaitinimo metu „sudegintų“ junginių su tais, kurie iš tikrųjų buvo išlikę uolienose.
Mokslininkai ėmėsi patikrinti, ar žinomi nebiologiniai šaltiniai – pavyzdžiui, su meteoritais atnešta organika ar įvairios grynai cheminės reakcijos uolienose – gali paaiškinti tokią didelę organinės medžiagos gausą. Komanda atliko modeliavimo ir skaičiavimų seriją, kurioje įvertino net ir žalingą kosminės spinduliuotės poveikį organiniams junginiams Marse.
Net „atsukus laikrodį atgal“ ir paskaičiavus, kiek organinės medžiagos pradžioje galėjo būti uolienoje, kuri maždaug 80 milijonų metų buvo veikiama spinduliuotės, pirminis kiekis vis tiek pasirodė per didelis, kad jį būtų galima paaiškinti vien tik nebiologiniais procesais. Kitaip tariant, meteoritai ir žinomos cheminės reakcijos negali paaiškinti visos aptiktos organikos.
Taip Marsas pristatomas gana paradoksaliai. Iš vienos pusės, jo paviršius yra labai nepalankus organinėms medžiagoms – stipri spinduliuotė, oksidacinė aplinka ir plona atmosfera jas greitai ardo. Iš kitos pusės, nuosėdų sluoksniuose ar uolienų viduje susidaro tarsi „seifai“, kuriuose chemija gali išlikti daug ilgiau, nei galėtume manyti. Jei šios nuosėdos tikrai susidarė senovinio ežero dugne, tikėtina, kad organinės medžiagos buvo gana greitai uždengtos vėlesniais dumblo ir mineralų sluoksniais. Tai galėjo apsaugoti jas nuo oksidacijos ir suirimo.
Biologinės kilmės hipotezė: atsargus žvilgsnis į galimas išvadas
Ar tai reiškia, kad pagaliau aptikome gyvybės pėdsakų Marse? Kol kas – tikrai ne. Išvados dar pernelyg ankstyvos, kad galėtume kalbėti apie tiesioginius gyvybės įrodymus. Šis atradimas pirmiausia yra labai rimta užuomina, jog būtina tęsti detalesnius tyrimus. Jis rodo, kad turime reikalą su kol kas nežinomu organikos šaltiniu, o tarp galimų scenarijų yra ir biologinės kilmės galimybė.
Mokslininkai į šią hipotezę žvelgia labai atsargiai. Jie pabrėžia, kad mūsų žinios apie tai, kaip organinės medžiagos nyksta ir kinta esant specifinėms Marso sąlygoms, vis dar ribotos. Trūksta ir visapusiškų duomenų apie visus galimus Marso geologinius procesus, kurie teoriškai galėtų generuoti didelius kiekius organikos be gyvybės įsikišimo. Todėl artimiausiais metais ypatingai svarbios bus naujos misijos, ypač tos, kurių tikslas – pargabenti Marso grunto mėginius į Žemę ir ištirti juos čia esančiose laboratorijose.
Net jeigu galiausiai paaiškės, kad už šias molekules atsakinga kol kas nežinoma uolienų chemija, pats atradimas išlieka išskirtinai įdomus. Jis rodo, kad ankstyvasis Marsas buvo planeta su stebėtinai sudėtingais cheminiais procesais, galbūt palankiais svarbiausiems gyvybės statybiniams elementams formuotis. Marsaeigis „Curiosity“ dar kartą priminė, kad Raudonoji planeta slepia daug paslapčių, o jų įminimui prireiks laiko, kantrybės ir sveiko skepticizmo.
