Pagaliau rastas trūkstamas ingredientas: naujas radinys Marse patvirtina, kad gyvybei sąlygos buvo idealios

Gausus nikelio kiekis kadaise vandens apsemtame Marso regione suteikia dar vieną užuominą, kad Raudonoji planeta praeityje galėjo turėti gyvybei tinkamas sąlygas.

Neretva Vallis – senoviniame kanale, kuris kadaise nešė vandenį į Jezero kraterio deltą, – tyrėjai aptiko nikelio koncentracijas, didesnes nei iki šiol kada nors fiksuotas Marso uolienose. Vertinant šį radinį platesniame geologiniame kontekste, metalas padeda atkurti vietovės cheminę istoriją ir papildo dėlionę apie planetos praeities tinkamumą gyvybei.

„Nors nikelis Marse buvo aptiktas ir anksčiau, tai yra stipriausias mūsų iki šiol gautas signalas, neskaičiuojant geležies–nikelio meteoritų, randamų Marso paviršiuje“, – teigė Purdue universiteto planetologas Henry Manelski.

„Paprastai nikelis tiek Žemėje, tiek Marse yra tik mikroelementas, nes didžioji jo dalis planetoms formuojantis nusėda jų branduoliuose. Toks didelis kiekis paviršiuje leidžia daryti svarbias išvadas apie tai, kaip šios uolienos susidarė ir kaip vėliau buvo pakitusios“, – aiškino jis.

Nikelio Marse netrūksta, tačiau dažniausiai jis aptinkamas meteoritų fragmentuose, išsibarsčiusiuose paviršiuje.

2024 m. NASA marsaeigiui „Perseverance“ judant per seniai išdžiūvusį Neretva Vallis, buvo aptikta neįprastų uolienų. Tarp jų – ypač šviesi atidengtos uolienos atkarpa, kurią mokslininkai pavadino Bright Angel.

Bright Angel vietovėje nustatyta požymių, kurie Žemėje neretai siejami su mikrobine veikla: geležies sulfido mineralų, panašių į piritą, taip pat organinių junginių. Šiuos duomenis tyrėjai vertina kaip svarbius aplinkos, kurioje galėjo vykti sudėtingesni cheminiai procesai, indikatorius.

Vykdydamas misiją „Perseverance“ rinko daugelio Neretva Vallis uolienų sudėties duomenis. Analizuodami šią informaciją, H. Manelski ir jo kolegos ieškojo užuominų apie uolienų susidarymą. Būtent tuomet ir išryškėjo neįprastai stiprus nikelio signalas.

Iš 126 nuosėdinių uolienų ir aštuonių uolienų paviršių mėginių tyrėjai rado 32 atvejus, kai nikelio koncentracija siekė iki 1,1 proc. masės. Tačiau svarbu ne tik pats nikelis, bet ir tai, su kokiais kitais mineralais jis aptiktas.

„Nikelio gausus geležies sulfidas Žemėje aptinkamas senovinėse nuosėdinėse uolienose. Geležies sulfidas lengvai irti deguonies turtingoje aplinkoje, todėl jo buvimas senose Žemės uolienose laikomas vienu iš įrodymų, kad ankstyvoji atmosfera buvo labai skurdi deguonies“, – paaiškino H. Manelski.

„Tai ryškiai skiriasi nuo kitos aplinkos, kurioje Žemėje dažnai aptinkamas nikelis – lateritų, t. y. labai išdūlėjusių senovinių dirvožemių. Nikelio aptikimas geležies sulfide leidžia manyti, kad šios uolienos greičiausiai formavosi redukcinėje, arba deguonies stokojančioje, aplinkoje“, – pridūrė jis.

Šių mineralų buvimas taip pat rodo dinamišką vandeningą aplinką. Neretva Vallis uolienos, sprendžiant iš surinktų duomenų, galėjo būti formuojamos vandens srautų, kurie judėjo per nuosėdas ir laikui bėgant skatino chemines reakcijas.

Mokslininkai mano, kad nikelis galėjo būti atneštas meteoritu, vėliau ištirpintas ir vandens perskirstytas. Čia atsiranda dar viena reikšminga detalė: Žemėje nikelis yra svarbus elementas daugeliui organizmų, ypač mikroorganizmams.

Nustatytos nikelio koncentracijos leidžia svarstyti, kad šis elementas galėjo būti biologiškai prieinamas – nors tyrėjai nepateikia teiginių, jog tuo metu ten tikrai egzistavo gyvybė.

„Perseverance“ tirtose uolienose taip pat aptikta organinių junginių – anglies turinčių molekulių. Anglis gali susidaryti ir ne biologiniais būdais, tačiau, kaip ir vanduo, ji yra būtina gyvybei, kokią ją pažįstame Žemėje.

„Ieškant gyvybės įrodymų senoviniame Marse, naudinga lyginti su senovine Žeme. Maždaug prieš 3,5–4 mlrd. metų – tai panašus laikotarpis, kokio amžiaus yra Jezero krateris, – gyvybę Žemėje daugiausia sudarė anaerobiniai mikroorganizmai“, – sakė H. Manelski.

„Dideli nikelio kiekiai, aptikti greta pirmųjų organinės anglies požymių ir makroskopinių redukuotos sieros zonų, leidžia manyti, kad nikelis buvo biologiškai prieinamas. Tai dar labiau sustiprina idėją, kad senoviniame Marse buvo gyvybei reikalingų ingredientų“, – teigė jis.

Šie rezultatai kelia klausimų ir apie tai, kada tokios sąlygos galėjo egzistuoti. Neretva Vallis uolienos gali būti jaunesnės nei kitos Jezero kraterio dalys, todėl tikėtina, kad potencialiai gyvybei tinkamos aplinkos Marse neapsiribojo vien pačia ankstyviausia planetos istorija.

„Mūsų radinys, rodantis galimai tinkamą aplinką senovės mikrobinei gyvybei, leidžia manyti, kad per daug susitelkti į vis senesnių uolienų paieškas gali būti klaidinga kryptis. Turime išlikti atviri netikėtiems atradimams, kad ir kur keliautų mūsų marsaeigiai“, – sakė H. Manelski.

Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale Nature Communications.