Человечество всегда интересовалось вопросом существования внеземной жизни. Что, если ученые уже на пороге доказательства ее наличия? Новое исследование демонстрирует, что современные лазерные технологии способны обнаруживать окаменелые микроорганизмы в минералах, аналогичных тем, что встречаются на Марсе. Это открытие может стать ключом к поиску следов жизни на Красной планете.
В центре исследования — лазерный масс-спектрометр, прибор, готовый для использования в космических миссиях. Он способен анализировать горные породы с невероятной точностью. Ученые уже протестировали эту технологию на Земле, изучив гипсовые отложения в Алжире, которые по составу схожи с сульфатными минералами Марса. Результаты оказались впечатляющими: в образцах были обнаружены окаменелые микробные нити и биосигнатуры, указывающие на то, что в этих местах когда-то существовала жизнь.
Если эту технологию удастся интегрировать в будущие марсоходы, это может кардинально изменить подход к поиску внеземной жизни.
Как работает лазерный масс-спектрометр?
Масс-спектрометр определяет химический состав образца, ионизируя его частицы и измеряя их массу. В данном исследовании ученые использовали усовершенствованную версию прибора, оснащенную технологией лазерной абляции. Этот метод позволяет анализировать образцы с минимальными повреждениями.
- Высокоэнергетический лазер воздействует на образец породы, испаряя его небольшую часть.
- Испаренный материал ионизируется, то есть его атомы получают электрический заряд.
- Масс-спектрометр сортирует и измеряет ионы, определяя их состав с точностью до микрометра.
- Ученые ищут биосигнатуры, такие как углерод, минералы, связанные с биологической активностью (например, доломит или глина), и микроскопические окаменелости.
Тестирование на Земле
Прежде чем отправить эту технологию на Марс, ученые решили проверить ее на Земле. Для исследования были выбраны гипсовые образцы из карьера Сиди-Бутбал в Алжире. Этот регион богат сульфатными минералами, которые образовались во время Мессинского пика солености, когда Средиземное море частично высохло. Эти отложения схожи с теми, что обнаружены на Марсе.
С помощью масс-спектрометра и высокоточного оптического микроскопа ученые обнаружили в гипсе длинные извилистые окаменелые нити, окруженные доломитом, глиной и пиритом — минералами, которые обычно формируются в присутствии микробной жизни. Доломит, например, образуется либо при участии биологических процессов, либо под воздействием экстремальных температур и давления. Его наличие в гипсе свидетельствует о том, что микробы могли сыграть ключевую роль в формировании этих минералов.
Значение для исследования Марса
«Наши результаты предоставляют методологическую основу для поиска биосигнатур в марсианских сульфатных минералах, что может стать руководством для будущих миссий на Марс», — отметил Юсеф Селлам, аспирант Физического института Университета Берна и ведущий автор исследования.
Это исследование не только открывает новые перспективы для астробиологии, но и является важным шагом для науки Алжира. Впервые в подобной работе использовались образцы из этой страны, что подчеркивает ее значимость для изучения Марса. Селлам, посвятивший исследование памяти своего отца, выразил гордость за то, что смог внести вклад в развитие планетарной науки в своей стране.
Современные технологии все ближе подводят нас к ответу на вопрос, существовала ли жизнь на Марсе. И если она действительно была, у нас теперь есть инструменты, чтобы это доказать.
Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
