Новые доказательства примитивной жизни на Марсе

Сообщение Космического центра им. Джонсона NASA

Опубликовано в Spaceflight Now 14 декабря 2000 г.

Новый научный доклад дает убедительное подтверждение тому, что примитивная жизнь существовала на Марсе. Мельчайшие кристаллы магнетита, идентичные тем, какие используются водными бактериями на Земле в качестве компасов для поиска пищи и энергии, были найдены в марсианском метеорите ALH84001. Доклад об этом опубликован в декабрьском выпуске журнала Geochimica et Cosmochimica Acta.

Этот доклад, написанный группой ученых, возглавляемой Kathie Thomas-Keprta из компании Lockheed Martin в Космическом центре им. Джонсона и финансируемой Институтом астробиологии NASA, значительно укрепляет гипотезу примитивной жизни на Марсе, выдвинутую Мак-Кэем (McKay) и соавторами в 1996 году.

Соавторами нового доклада по результатам четырехлетнего исследования являются: Dennis Bazylinski из Государственного университета Айовы (Iowa State University), Joseph Kirschvink из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology), Simon Clemett и Susan Wentworth из представительства Lockheed Martin в Космическом центре им. Джонсона, David McKay иEverett Gibson изКосмического центра им. Джонсона NASA, H. Vali из Монреальского университета (University in Montreal) и Christopher Romanek из Экологической лаборатории в Саванна-Ривер (Savannah River Ecology Laboratory).

Магнетит (Fe₃O₄) создается на Земле неорганическим путем. Но кристаллы магнетита, создаваемые "магнитотактическими" бактериями, отличаются химической чистотой и отсутствием дефектов. Их размеры и форма различны. "Магнитотактические" бактерии собирают эти кристаллы магнетита во внутриклеточные цепочки.

Свойства кристаллов магнетита делают их очень эффективными компасами, имеющими важное значение в поведении бактерий, обеспечивающем их выживание. Никто не нашел земных неорганических магнетитов, созданных в природе или в лаборатории, которые обладали бы всеми свойствами, присущими биогенным магнетитам.

"Процесс эволюции привел магнитотактические бактерии к созданию совершенных маленьких "брусочков" магнита, сильно отличающихся от всего того, что существует вне биологии," сказал соавтор Kirschvink, геобиолог. "На самом деле, целая индустрия, направленная на создание малых магнитных частиц для магнитных лент и компьютерных дисков, пыталась в течение прошедших 50 лет найти способ изготовления подобных частиц, но не смогла сделать этого. Хорошими ископаемыми останками живого организма являются те, которые трудно было бы сделать неорганическим путем, и эти "магнитосомы" - очень хорошие ископаемые."

Ученые в целом соглашаются с тем, что ALH84001 принадлежит к найденным на Земле 16 метеоритам, имеющим марсианское происхождение. Пирогенный камень размером с картофелину - старейший из них: его возраст около 4.5 миллиардов лет. Он лежал на антарктическом льду более 13000 лет. Но в карбонатах внутри ALH84001 заключены кристаллы магнетита биогенного типа. Предыдущая работа соавтора Криса Романека показала, что эти карбонаты сформировались на Марсе. Таким образом, эти кристаллы магнетита также должны были сформироваться на Марсе.

"Эти кристаллы так малы - их размер от 10 до 200 нм - что около миллиарда их могло бы поместиться на головке булавки," сказала Thomas-Keprta. Используя электронный микроскоп, члены группы исследовали марсианские магнетиты, заключенные в карбонате, а также выделили около 600 кристаллов и изучили отдельные частицы с целью определения их химического состава и кристаллической геометрии.

Авторы обнаружили, что примерно четверть марсианских магнетитов из ALH84001 идентичны магнетитам, производимым на Земле штаммом магнитотактических бактерий MV-1. Этот вопрос был широко исследован соавтором Bazylinski, геобиологом и микробиологом, разработавшим целый ряд способов культивирования этих трудных для выращивания микроорганизмов. "В настоящее время нет химических средств производства этих кристаллов магнетита с такой уникальной морфологией," сказал он.

Соавтор Clemett заметил: "Марс меньше Земли и развивался быстрее. Следовательно, бактерии, способные создавать мельчайшие магниты, могли развиться на Марсе намного раньше."

Когда в 1996 году эта команда убеждала, что марсианский метеорит ALH84001 демонстрирует признаки существования жизни на Марсе, еще не было известно, что эта планета когда-то имела сильное магнитное поле. Но за прошедшее с тех пор время Mars Global Surveyor обнаружил магнитные полосы в коре Марса, показывающие, что в ранний период истории планеты существовало сильное магнитное поле. Это было примерно в то же время, когда формировались карбонаты, содержащие уникальные магнетиты.

"ALH84001 имеет большую эвристическую ценность в области астробиологии," сказал Baruch Blumberg, директор Института астробиологии NASA. "Независимо от поддержки или отрицания, он стимулировал формирование гипотез, которые помогут нам уточнить наше понимание того, как жизнь или ее разновидности могут быть распознаны."

Vic Baker из Университета Аризоны и Jim Head из Брауновского университета (Brown University) сделали вывод об обилии воды на раннем Марсе, исходя из морфологии преобладающих на Марсе каньонов. В недавнем выпуске журнала Science Michael Malin и Ken Edgett представили доказательства широкого распространения осадочных слоев на Марсе, образованных, по их интерпретации, в многочисленных озерах. Adrian Brearly из Университета Нью-Мексико нашел следы древней воды в форме глиняных минералов в метеорите ALH84001.

Марс давно считался планетой, на которой источники световой и химической энергии достаточны для поддержания жизни. Ранний Марс, замечают авторы, возможно, обладал еще большей химической энергией, производимой большой вулканической и гидротермальной активностью.

Перевод: V.B.

"Марсианское время", общественный сетевой журнал, 17 декабря 2000