NOVA analiza uzoraka s Marsa pokazala je da je kemikalije koje se nalaze na njemu teško objasniti nebiološkim procesima, bez postojanja života.

Bušenje u koritu jezera

NASA-in rover Curiosity prošle je godine izveo jedno od najintrigantnijih bušenja dosad u stijeni za koju se smatra da je bila dio drevnog korita jezera kratera Gale na Marsu.

Analizom uzoraka otkriveni su dugolančani organski spojevi, alkani, koji bi mogli predstavljati kemijski ostatak nekadašnjeg života na Crvenom planetu.

Riječ je o molekulama koje bi mogle potjecati od masnih kiselina, osnovnih gradivnih elemenata staničnih membrana na Zemlji. To otkriće dodatno je ojačalo hipotezu da je Mars prije više milijardi godina možda bio pogodan za razvoj života, no znanstvenici su naglasili da to još nije i konačan dokaz.

Što su alkani?

Alkani su organske molekule sastavljene samo od ugljika i vodika. U živim organizmima na Zemlji nemaju aktivnu biološku funkciju poput proteina ili DNA, ali su važni jer su povezani s masnim kiselinama i lipidima.

Masne kiseline, koje grade stanične membrane, imaju dugačke "repove" ugljikovodika koji su kemijski slični alkanima. Ti repovi omogućuju da membrane budu stabilne, vodootporne i fleksibilne, što je ključno za funkcioniranje svake stanice.

Osim toga, neki organizmi, primjerice biljke i insekti, proizvode alkane kao zaštitni sloj na površini, primjerice kao voskasti premaz na listovima ili na vanjskom kosturu, koji sprječava gubitak vode.

Neočekivane razine alkana

Novo istraživanje, objavljeno prošlog tjedna u časopisu Astrobiology koje je predvodio Alexander Pavlov iz NASA-inog Goddard Space Flight Centera pokazalo je da prisutnost tih molekula, unatoč milijunima godina razorne kozmičke radijacije koja je bombardirala površinu Marsa nakon što je planet izgubio velik dio atmosfere, nije lako objasniti isključivo nebiološkim procesima.

Dvije hipoteze

Postoje dvije hipoteze koje tumače kako su alkani mogli završiti na Marsu.

Jedna sugerira da su dugolančane organske molekule nastale kao nusproizvod, odnosno ostatak života.

Prema drugoj, one su na Mars mogle dospjeti putem meteorita i ugljikom bogate svemirske prašine prije više milijardi godina, u vrijeme dok je drevna marsovska atmosfera još pružala zaštitu od zračenja i omogućavala njihovu akumulaciju.

No Pavlov i njegovi kolege nisu uvjereni u ovu drugu hipotezu. Oni su modelirali učinak oko 80 milijuna godina intenzivnog zračenja na te molekule i zaključili da je njihova početna koncentracija, prije gubitka atmosfere, morala biti znatno viša nego što se ranije pretpostavljalo.

Zašto baš 80 milijuna godina? Riječ je o procjeni koliko je konkretna stijena bila izložena kozmičkom zračenju blizu površine Marsa nakon što je erozijom iz dubljih slojeva dospjela na površinu, a ne o vremenu koje je prošlo od nastanka stijene ili od gubitka atmosfere na Marsu. Znanstvenici su tu brojku izračunali pomoću modela brzine erozije i mjerenja tragova kozmičkog zračenja, odnosno kozmičkih nuklida u uzorku, koji otkrivaju koliko je dugo materijal bio izložen radijaciji.

U svojem istraživanju znanstvenici su u obzir uzeli razne poznate nebiološke procese kakvi postoje i na Zemlji, no ni kombinacijom svih njih nisu mogli objasniti tako visoke koncentracije dugolančanih organskih molekula kakve je otkrio rover.

"Tvrdimo da su tako visoke koncentracije dugolančanih alkana nespojive s nekoliko poznatih abiotičkih izvora organskih molekula na drevnom Marsu", ističu autori.

Izvanredne tvrdnje traže izvanredne dokaze

Ipak, tim je izbjegao izravno ustvrditi da je riječ o konačno dokazu o postojanju života na Marsu. Moguće je, ističu, da postoje neki još uvijek nepoznati nebiološki procesi koji bi mogli objasniti zabilježene koncentracije.

"Slažemo se s tvrdnjom Carla Sagana da izvanredne tvrdnje zahtijevaju izvanredne dokaze te razumijemo da će svako navodno otkriće života na Marsu biti podvrgnuto intenzivnoj provjeri", tumače.

"Osim toga, u skladu s normama astrobiologije, sigurnost otkrića života izvan Zemlje zahtijevat će više neovisnih linija dokaza", dodaju.

Što znamo o organskim molekulama na Marsu?

Ovo nije prvi put da je rover Curiosity otkrio organske spojeve na Marsu. Još 2018. NASA je objavila da je u sedimentima kratera Gale pronađena raznolika skupina organskih molekula, uključujući tiofen, benzen i druge spojeve.

Godine 2022. potvrđeno je da su u marsovskim stijenama otkrivene organske molekule veće složenosti nego što se ranije očekivalo.

NASA-in rover Perseverance otkrio je značajne dokaze u krateru Jezero koji upućuju na to da je drevni Mars imao uvjete pogodne za razvoj mikrobnog života. Analizirajući stijenu nazvanu "Cheyava Falls" 2024. godine, rover je pronašao organski materijal, kemijske potpise i strukture koje bi mogle predstavljati potencijalne tragove nekadašnjeg života.

Krater Gale, u kojem Curiosity provodi istraživanja od 2012. godine, nekoć je davno sadržavao jezero koje je moglo opstajati milijunima godina. 

Važno je naglasiti da otkriće organskih molekula nije dokaz života. One se u potpunosti mogu formirati u nebiološkim procesima. No duljina lanaca alkana i razine njihovih koncentracija u ovom slučaju otvaraju dodatna pitanja.

Problem zračenja

Nakon što je Mars izgubio globalno magnetsko polje i velik dio atmosfere, njegova je površina postala izložena intenzivnom kozmičkom zračenju. Ono je tijekom stotina milijuna godina trebalo razgraditi kompleksne organske molekule.

Pavlovljev tim tvrdi da, ako su alkani preživjeli takvo bombardiranje, njihova je početna koncentracija morala biti znatno viša nego što bi se očekivalo, što otežava čisto abiotičko objašnjenje.

Ranija istraživanja NASA-e pokazala su koliko zračenje može degradirati organski materijal na Marsu.

Novi rad stoga je poziv na provođenje daljnjih laboratorijskih ispitivanja kako bi se preciznije utvrdilo kako se takve molekule razgrađuju u uvjetima koji su kroz povijest postojali na Marsu.

Nije konačna potvrda, ali je važan korak

Znanstvena zajednica godinama ponavlja da će eventualna potvrda života izvan Zemlje zahtijevati višestruke i neovisne dokaze: kemijske, geološke, izotopske i možda čak mikroskopske strukture koje nalikuju fosilima.

U tom kontekstu, otkriće dugolančanih alkana predstavlja još jedan intrigantan korak, ali ne i konačni dokaz.

Mars je nekoć imao oceane, rijeke i jezera. Danas je hladna, suha pustinja. No kemijski tragovi iz njegove daleke prošlosti i dalje podsjećaju da je priča o mogućem životu na Crvenom planetu još uvijek otvorena.

Pavlov i kolege sada pozivaju na daljnja istraživanja o tome kako radijacija pod uvjetima sličnima marsovskima utječe na stabilnost takvih molekula — jer tek će kombinacija više dokaza moći dati konačan odgovor na pitanje je li Mars nekoć bio živ.