Детектор жизни: Чувствительный нос для марсохода

Последними аппаратами, прибывшими на Марс специально для поиска органической жизни, были Viking 1 и Viking 2, запущенные еще в конце 1970-х годов. Полученные ими данные оказались достаточно противоречивыми: в почве была обнаружена органика, однако специальные тесты не выявили никаких признаков активности микроорганизмов. В итоге группа экспертов сошлась во мнении, что жизнь на Марсе отсутствует, а найденные органические молекулы являются продуктом небиотических химических процессов, проходящих на поверхности планеты. Однако впоследствии было признано, что детекторы не обладали достаточной чувствительностью — они не смогли бы обнаружить присутствие жизни, даже если бы в каждом грамме марсианской почвы содержался миллион микроорганизмов.

«Детектор Urey, предназначенный для поиска молекул, чье присутствие связано с деятельностью живых организмов, будет в миллионы раз чувствительнее прошлых аналогов», — говорит Джефри Бада. — «Он станет первым инструментом, способным не только обнаруживать аминокислоты и другие биологические молекулы, но также определять источник их происхождения». Устройство будет нагревать измельченные образцы марсианской почвы, а затем конденсировать испарившиеся компоненты в специальной камере с температурой, характерной для марсианской ночи, и анализировать их. Если в образце будут обнаружены аминокислоты, за него примется более чувствительный инструмент, способный определить точный состав найденных молекул, а также их хиральность.

Хиральностью называется стереохимическая асимметрия, свойственная некоторым соединениям — в частности, аминокислотам. Имея идентичный состав, они могут образовывать молекулы двух состояний, которые соответствуют друг другу, как зеркальные отображения. Представить это можно, как две кисти руки, пальцы которых идентичны во всем — виду, числу, порядку расположения — кроме того, что совместить их нельзя, не отразив в зеркале. Кроме нескольких совершенно экзотических случаев, все аминокислоты, которые встречаются в известных нам живых организмах, относятся к «левосторонним», или L-аминокислотам. Это уникальное свойство жизни: при любом химическом синтезе образуется смесь из примерно равного количества L- и Р-аминокислот. Так что полученные детектором Urey данные позволят выяснить, имеют ли найденные аминокислоты биологическую природу. Если молекулы, являющиеся зеркальными отражениями друг друга, будут распределены в образце равномерно, это станет свидетельством их небиотического происхождения, если же в образце будут преобладать лево- или правосторонние формы, это станет вполне достоверным доказательством того, что на Марсе существует жизнь. Заметим, что ученые не исключают того, что инопланетная жизнь, в отличие от нашей, окажется «правосторонней».

Детектор Urey станет одним из инструментов марсохода ExoMars, который готовится специалистами ESA к запуску в 2013 г. и будет предназначен, прежде всего, для поисков жизни в космосе и на других планетах. ExoMars будет оснащен бурильной установкой, способной извлекать образцы породы с глубины до двух метров — поиск непосредственно на поверхности считается не столь перспективным из-за негативного влияния ультрафиолетовых лучей и высокоэнергетического космического излучения, опасного для всего живого.

По сообщению Mars Daily