До сих пор имевшиеся в распоряжении землян способы анализа древних базальтов делали опознание былой микробной жизни затруднительным.
С 1960-х годов, после возвращения земных аппаратов с других небесных тел (Луны), NASA практиковало карантины: строгую изоляцию возвращенных людей и материалов на определенный срок. За этим стояла весьма экзотическая, с точки зрения биологии, идея о том, что внеземные микробы могут вызвать эпидемию на Земле. Одновременно считалась, что и земная жизнь может вытеснить внеземную в ее исходном ареале обитания.
Специалисты по космосу, включая бывших сотрудников NASA, отмечают, что именно по этим причинам агентство с 1976 года избегало посылать на Марс автоматы, способные обнаружить там современную жизнь. А те аппараты, что все же отправляли на четвертую планету, преднамеренно не несли оборудования для обнаружения существующей жизни — только следов прошлой.
Поэтому, когда NASA запланировало вернуть образцы марсианских пород, собранных планетоходом Perseverance, возникла дилемма. Те же самые стандарты «безопасности» не давали просто привезти образцы сюда и изучить их. Требовалось, чтобы инструменты для такого анализа могли разместиться в биолаборатории с четвертым уровнем защиты. Это серьезно ограничило возможности исследования возвращенного грунта.
Международная группа исследователей разработала метод, позволяющий найти следы древних микробов, даже оставаясь в прокрустовом ложе правил NASA. Они применили микроскопное исследование на основе Фурье-спектроскопии инфракрасного излучения для выявления следов жизни в базальтах. Результаты опубликованы в International Journal of Astrobiology.
Сперва разработчики попробовали найти следы микробных клеток в земном образце базальта возрастом 100 миллионов лет стандартными аналитическими методами. Базальт выбрали потому, что часть образцов Perseverance — именно он. Оказалось, типовые методы, требующие компактной аппаратуры, не могут обнаружить следы жизни в базальте, хотя более сложные способы, конечно, такие следы нашли. Сами эти более эффективные методы тоже не были далеки от идеала: они не только вовлекали не всегда компактную аппаратуру, но зачастую вели к разрушению анализируемых образцов.
Тогда ученые применили оптическую фототермическую инфракрасную спектроскопию. Она помогла как найти следы земной жизни в земных же образцах, так и не потребовала сильного измельчения анализируемого куска базальта. Такой метод требовал облучения инфракрасным излучением изучаемой поверхности, а затем обстрела ее же лазером с длиной волны, соответствующей зеленому. Это позволило различать детали размером до 0,5 микрометра с достаточно умеренным повреждением образцов.
Результаты анализа тонких отщепов базальта новым методом
Источник изображения: Yohey Suzuki et al.
Метод может быть одним из последних разработанных для анализов такого рода. Дело в том, что описанные выше стандарты NASA делают практически невозможными пилотируемые полеты на Марс. В связи с недавней сменой руководства Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США и другими политическими изменениями в стране подобные ограничения почти наверняка будут сняты. Это значит, что и образцы марсианских пород, возвращенные на Землю, станет возможно изучать самыми разными методами, не ограничиваясь помещением с четвертым уровнем биозащиты.
