Dane z łazika Perseverance wskazują, że życie na Marsie mogło istnieć w przeszłości

Nowe analizy skał, zbadanych przez należący do NASA łazik Perseverance, ujawniły potencjalne ślady chemiczne wskazujące na to, że starożytne życie biologiczne mogło istnieć na Marsie.  

.Badania przeprowadzone przez naukowców m.in. z Texas A&M University skupiały się na materiale z formacji Bright Angel znajdującej się w kraterze Jezero. Obszar ten, położony w kanale Neretva Vallis na Marsie, zawiera drobnoziarniste mułowce bogate w tlenki żelaza (rdzę), fosfor, siarkę i – co najważniejsze – węgiel organiczny. Chociaż, potencjalnie pochodzący ze źródeł nieożywionych, takich jak meteoryty, był już wcześniej wykrywany na Marsie, to, jak wskazują astronomowie, połączenie tych materiałów mogło stanowić bogate źródło energii dla wczesnych mikroorganizmów. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Nature”.

„Kiedy łazik dotarł do Bright Angel i zaczął analizować skład lokalnych skał, od razu zauważyliśmy, jak bardzo różnią się one od tego, co widzieliśmy wcześniej. Wskazywały one na obecność cyklu chemicznego, który organizmy na Ziemi mogą wykorzystać do produkcji energii. A kiedy przyjrzeliśmy się jeszcze dokładniej, dostrzegliśmy zjawiska, które łatwo wyjaśnić w kontekście wczesnego życia na Marsie, ale bardzo trudno połączyć wyłącznie z procesami geologicznymi” – mówi Michael Tice Texas A&M University.

„Organizmy żywe przeprowadzają reakcje chemiczne, które i tak zazwyczaj zachodzą w naturze, jeśli tylko mają wystarczająco dużo czasu i odpowiednie warunki. Zgodnie z naszą aktualną wiedzą, niektóre reakcje chemiczne, które ukształtowały te skały, wymagały albo wysokich temperatur, albo życia, a nie widzimy tutaj dowodów na występowanie wysokich temperatur. Jednak, aby całkowicie wykluczyć wyjaśnienia nieoparte na istnieniu życia, konieczne są eksperymenty i ostatecznie analizy pobranych stamtąd próbek na Ziemi” – dodaje.

Formacja Bright Angel, jak wyjaśniają naukowcy, składa się ze skał osadowych naniesionych przez wodę, w tym mułowców (drobnoziarnistych skał osadowych złożonych z mułu i gliny) oraz warstw, które sugerują, że istniały tam płynące rzeki i stojące zbiorniki wodne. Korzystając z zestawu instrumentów łazika Perseverance, w tym spektrometrów SHERLOC i PIXL, badacze wykryli cząsteczki organiczne i niewielkie skupiska minerałów, które najprawdopodobniej powstały w wyniku „reakcji redoks”, czyli procesów chemicznych związanych z przenoszeniem elektronów. Na Ziemi procesy te są często napędzane przez aktywność biologiczną.

Wśród najbardziej niezwykłych cech badanego materiału było to, że był on wzbogacony w fosforan żelaza (prawdopodobnie wivianit) i siarczek żelaza (prawdopodobnie greigit). Minerały te często tworzą się w środowiskach o niskiej temperaturze i bogatych w wodę i są zazwyczaj związane z metabolizmem mikroorganizmów, co może sugerować, że życie na Marsie było w przeszłości możliwe.

„To nie tylko minerały, ale także sposób ich ułożenia w tych strukturach sugeruje, że powstały one w wyniku cyklu redoks żelaza i siarki. Na Ziemi tego typu struktury powstają czasami w osadach, gdzie mikroorganizmy odżywiają się materią organiczną i oddychają rdzą i siarczanami. Ich obecność na Marsie rodzi pytanie: czy podobne procesy mogły tam zachodzić?” – twierdzi Michael Tice.

Instrument SHERLOC wykrył w kilku skałach Bright Angel charakterystyczną cechę widma Ramana (technika spektroskopowa polegająca na pomiarze promieniowania nieelastycznego rozpraszania fotonów.) znaną jako pasmo G, będącą znakiem rozpoznawczym węgla organicznego. Najsilniejsze sygnały pochodziły z miejsca zwanego „Apollo Temple”, gdzie występowały największe ilości wywianitu i greigitu.

„To współwystępowanie materii organicznej i minerałów wrażliwych na reakcje redoks jest bardzo interesujące. Sugeruje to, że cząsteczki organiczne mogły odegrać rolę w napędzaniu reakcji chemicznych, które doprowadziły do powstania tych minerałów” – podkreśla Michael Tice.

„Określenie organiczny niekoniecznie oznacza utworzony przez organizmy żywe. Oznacza to po prostu, że zawierają one wiele wiązań węgiel-węgiel. Istnieją inne procesy, które mogą je wytworzyć poza procesami związanymi z organizmami. Wykryta materia organiczna mogła powstać w wyniku procesów abiotycznych lub mogła zostać wytworzona przez organizmy żywe. Jeśli została wytworzona przez organizmy żywe, musiała ulec degradacji w wyniku reakcji chemicznych, promieniowania lub ciepła, aby powstało pasmo G, które obecnie obserwujemy” – dodaje.

W badaniu astronomowie przedstawili dwa możliwe scenariusze – jeden, w którym reakcje te zachodziły w sposób abiotyczny (pod wpływem procesów geochemicznych), oraz drugi, w którym na reakcje mogło wpływać życie mikrobiologiczne, tak jak ma to miejsce na Ziemi. Chociaż niektóre cechy odkrytych materiałów mogły powstać w wyniku reakcji abiotycznych między materią organiczną a żelazem, znane procesy geochemiczne, które mogły spowodować powstanie cech związanych z siarką, zachodzą zazwyczaj tylko w stosunkowo wysokich temperaturach.

„Wszystkie sposoby badania tych skał za pomocą łazika sugerują, że nigdy nie zostały one podgrzane w sposób, który mógłby spowodować powstanie cech, które odkryliśmy. Jeśli tak jest, musimy poważnie rozważyć możliwość, że zostały one wytworzone przez organizmy takie jak bakterie żyjące w błocie marsjańskiego jeziora ponad trzy miliardy lat temu” – podkreśla Michael Tice.

Chociaż naukowcy podkreślają, że dowody nie są ostatecznym potwierdzeniem tego, że życie na Marsie istniało w przeszłości, odkrycia spełniają kryteria NASA dotyczące „potencjalnych biosygnatur” – cech, które wymagają dalszych badań w celu ustalenia, czy mają one pochodzenie biologiczne, czy abiotyczne.

.Perseverance pobrał próbkę z formacji Bright Angel, która jest obecnie przechowywana w szczelnej tubie przewożonej przez łazik. Materiał ten ma pierwszeństwo w przyszłej potencjalnej misji, której celem byłoby przetransportowanie go na Ziemię. Co pozwoliłoby ostatecznie potwierdzić, że życie na Marsie mogło istnieć w odległej przeszłości.

Oprac. EG