Анализируя данные о горных породах Марса, полученные марсоходом NASA Curiosity, ученые обратили внимание на то, что некоторые из них содержат много изотопа углерода-12 и мало углерода-13. Авторы предложили три гипотезы, объясняющие это странное распределение: космическая пыль, воздействие ультрафиолета и биологическая активность. Все три сценария крайне нехарактерны для нашей планеты. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Марсоход NASA Curiosity прибыл на планету в 2012 году и с тех пор собирает образцы и отправляет на Землю результаты своих исследований. На дне кратера Гейла марсоход обнаружил слои древних пород, пробурил их поверхность и взял образцы, которые впоследствии нагрел в отсутствии кислорода, чтобы разделить на составляющие химические вещества. Последующий спектроскопический анализ образцов показал широкий разброс соотношений изотопов углерода 12 и 13. Исследуя распределение двух этих стабильных изотопов углерода, ученые могут выявить особенности всей углеродной системы планеты.
Некоторые образцы были крайне бедны углеродом-13. Исследователи предложили три возможных варианта их происхождения. Первый — облако космической пыли, которое Солнечная система проходит каждые несколько сотен миллионов лет. Чтобы образовать такой слой, как в образцах, пыль сначала должна была остыть. Марс тогда все еще содержал воду и ледники. Пыль могла осесть на льду и остаться на месте после его таяния. Несмотря на то что свидетельства существования ледников в кратере Гейла малочисленны, объяснение достаточно правдоподобно, хоть и требует дополнительных исследований.
Вторая гипотеза заключается в преобразовании углекислого газа в органические соединения, такие как формальдегид, под действием ультрафиолетового излучения. Этот вариант требует экспериментальных подтверждений. Третий вариант имеет биологическую основу. На Земле сильно обедненная углеродом-13 порода указывает на прошлую активность бактерий, потребляющих метан. На древнем Марсе метан мог выбрасываться из недр на поверхность, а затем либо потребляться поверхностными бактериями, либо вступать в реакцию с ультрафиолетом и осаждаться на поверхности планеты. Однако в настоящее время нет точных подтверждений, что на Марсе когда-то была жизнь.
«Все три возможности указывают на необычный углеродный цикл, непохожий на то, что происходит на Земле сегодня, — комментирует соавтор исследования Кристофер Хаус. — Нам нужно больше данных, чтобы выяснить, какая из гипотез представляет собой правильное объяснение. Было бы неплохо, если бы марсоход обнаружил крупные отложения метана и измерил бы в них изотопы углерода. Однако большинство метановых отложений слишком малы, чтобы собрать пробы».
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
