Учёные составили карту древних дождей Марса: где могла зародиться жизнь
Миллиарды лет назад на Марсе шли дожди. Они могли разносить по планете ключевой «ингредиент» для зарождения жизни. Международная команда исследователей создала первую глобальную карту. Она показывает, куда древние осадки доставляли формальдегид (H₂CO). Это молекула, способная запустить цепочку реакций, ведущих к образованию сахаров и аминокислот [1]. Эта карта может указать будущим миссиям, где искать следы древней органики.
Марс, которого мы не знаем
Сегодня Марс — холодная и сухая пустыня. Однако геологические данные свидетельствуют, что 3,5–4,1 миллиарда лет назад планета была теплее и влажнее. На ней могли существовать реки, озёра и даже океан в северном полушарии [2]. Именно в этот период Марс мог быть обитаемым. Скорее всего, жизнь существовала в форме микроорганизмов.
Формальдегид как строительный блок
Ключевой элемент исследования — формальдегид. В атмосфере древнего Марса он мог образовываться под действием ультрафиолета. Солнечный свет разбивал молекулы воды. В результате высвобождался реактивный водород. Затем он соединялся с угарным газом, образуя H₂CO [3]. Дожди переносили это вещество на поверхность.
Попав в воду, формальдегид становится исходным материалом для реакций. Они производят сахара, аминокислоты и другие сложные органические молекулы. Без него химическая эволюция, ведущая к жизни, была бы невозможна.
Где шли самые полезные дожди
Чтобы выяснить, куда именно доставлялся формальдегид, исследователи смоделировали климат древнего Марса. Работой руководил доктор Сюнго Кояма. Учёные учли температуру, количество водяного пара, давление и уровень ультрафиолета [3].
Результаты показали, что распределение формальдегида было крайне неравномерным. Влажные регионы получали его в разы больше, чем засушливые. Северное полушарие, где, вероятно, находился океан, получало в несколько раз больше формальдегида, чем южное [5].
Но настоящими «горячими точками» оказались горные регионы — Фарсида и Элизий. Там влажный воздух поднимался по склонам, охлаждался и выпадал дождём. Таким образом, это концентрировало формальдегид. По оценкам модели, эти районы получали примерно в десять раз больше H₂CO, чем в среднем по планете. Это около 50 мг на квадратный метр в год [6].
Что это значит для поиска жизни
Карта показывает, что места посадки прошлых миссий не были самыми богатыми на формальдегид. Кратер Гейл, где марсоход Curiosity нашёл органические молекулы, получал около 2,18 мг/м² в год. Кратер Езеро (Perseverance) — около 3,33 мг/м². Оба показателя ниже среднего [6].
Однако это не отменяет их ценности. Даже умеренного притока формальдегида могло хватить для образования органики. Кроме того, реки и подземные воды могли переносить вещество из богатых районов в низины. Там оно накапливалось и концентрировалось при испарении [5].
Доктор Кояма подчёркивает важность сравнения данных. «Сопоставляя нашу карту с данными марсоходов, мы можем проверить, были ли районы с большим поступлением H₂CO также более благоприятными для химии, связанной с ранней жизнью, — говорит он. — Если будущие наблюдения подтвердят эту связь, наша карта поможет определить перспективные цели для будущих миссий» [2].
Ограничения и перспективы
Важно понимать: исследование показывает, сколько формальдегида могло достигать поверхности в прошлом. Оно не отвечает на вопрос, сколько его сохранилось там сегодня. За миллиарды лет вещество могло разложиться или быть погребено [3].
Тем не менее, карта даёт учёным мощный инструмент. Она не только помогает выбрать места для будущих посадок. Она также проливает свет на то, как органическая химия развивалась на Марсе миллиарды лет назад. Возможно, именно в этих древних «горячих точках» скрываются ответы на самый фундаментальный вопрос. Была ли когда-нибудь жизнь на Красной планете?
Список источников
- Following ancient rain toward the origins of life on Mars — EurekAlert!
- Scientists Use Ancient Rains to Map the Possible Origin Life on Mars — Universe Today
- Following Ancient Rain Toward the Origins of Life on Mars — Tohoku University
- Планетологи выяснили, где на древнем Марсе могла зародиться жизнь — Наука
- Дожди с формальдегидом, прошедшие миллиарды лет назад, подсказали, в каких районах Марса искать следы древней органики — The Insider
- Rainstorms billions of years ago may have created habitable hotspots on Mars — Yahoo
