Будущий марсоход научили лучше искать следы инопланетной жизни

Новый тест доказал, что марсоход «Розалинд Франклин» сможет отличить биологические молекулы от неживой химии.

Международная группа ученых подтвердила, что бортовое оборудование марсохода «Розалинд Франклин» способно отличать молекулы биологического происхождения от неорганических. Результаты эксперимента, опубликованные в Earth and Planetary Science Letters, открывают новый этап в поиске внеземной жизни.

Как отличить живые и неживые молекулы

Буровые установки марсоходов уже не раз находили углеродсодержащие соединения в марсианских породах. Однако эти молекулы могут возникать как в результате жизнедеятельности, так и в ходе чисто химических процессов. Ученым нужен более надежный критерий. Таким критерием стала хиральность — свойство молекул существовать в двух зеркально отраженных формах, которые никогда нельзя повернуть так, чтобы они совпали. На Земле живые организмы строят свои молекулы почти исключительно в одной из этих форм, тогда как неживая химия дает равное количество обеих.

Объектами исследования стали пристан и фитан — устойчивые углеводороды, способные сохраняться в породах миллиарды лет и хорошо известные по составу нефти. Если на Марсе когда-то существовала жизнь, эти соединения могли бы сохранить ее «почерк» — явный перевес одной зеркальной модификации.

Для того, чтобы определить хиральность молекул был разработан специальный аппарат — анализатор органических молекул Марса (MOMA), который установили на марсоход. Этот прибор нагревает образец до выделения газов, после чего другие химические компоненты разделяют и идентифицируют их. Затем газы проходят через узкие трубки, покрытые изнутри веществом, которое по-разному удерживает две зеркальные формы. В результате изомеры достигают детектора раздельно.

Эксперимерт с Мурчисонским метеоритом

Чтобы проверить прибор в деле, исследователи под руководством Гийома Лесеньера из Института Макса Планка обратились к Мурчисонскому метеориту — углистому камню, упавшему в Австралии в 1969 году. Это один из чистейших образцов вещества ранней Солнечной системы. Используя точную копию трубок MOMA, команда впервые добилась четкого разделения хиральных форм пристана и фитана в реальном образце.

Ученые увидели равное соотношение углеводородов, что указывает на небиологическое происхождение вещества. Дальнейший анализ показал, что молекулы попали в метеорит не из космоса, а из земной атмосферы — во время падения камень прошел через слои воздуха, насыщенные продуктами сгорания ископаемого топлива. Соавтор Мануэль Райнхардт пояснил, что длительное тепловое и давление в недрах Земли со временем нивелирует исходную хиральность.

Теперь, когда методика проверена на реальном образце, марсоход готов к своей главной миссии. В 2030 году он совершит посадку на богатой глиной равнине вблизи марсианского экватора — области, где, по всем данным, когда-то текла вода. Если в древних отложениях сохранились следы жизни, анализатор MOMA сможет их зафиксировать.