Czy to tylko geologia, czy coś więcej? Curiosity i zagadka organicznych łańcuchów

Od ponad dziesięciu lat łazik Curiosity przemierza czerwone pustkowia Marsa, skrupulatnie badając skały w kraterze Gale. Jego misja, początkowo planowana na dwa lata, wciąż przynosi zaskakujące dane, które każą nam na nowo myśleć o przeszłości tej planety.
...

Najnowsze analizy próbek pobranych przez łazik postawiły przed naukowców nie lada zagadkę. Okazuje się, że w starożytnych marsjańskich osadach znajduje się znacznie więcej materii organicznej, niż można by wytłumaczyć za pomocą konwencjonalnych, niebiologicznych procesów. Badanie opublikowane 4 lutego w czasopiśmie Astrobiology rzuca nowe, ale i nieco kłopotliwe światło na chemiczną historię Marsa. Choć nikt nie ogłasza jeszcze odkrycia życia, to drzwi do takiej hipotezy zostały wyraźnie uchylone.

Największe cząsteczki organiczne na Czerwonej Planecie

W marcu 2025 roku zespół badawczy poinformował o wykryciu w próbkach skał szczególnie dużych cząsteczek organicznych. Chodzi konkretnie o węglowodory, takie jak dekany, undekany i dodekany, zbudowane wyłącznie z węgla i wodoru. Są to największe związki tego typu, jakie kiedykolwiek znaleziono na Marsie. Próbka pochodziła ze starożytnego błotnawca, czyli skały osadowej powstałej z drobnego mułu w obecności wody, co potwierdza, że miliardy lat temu w kraterze Gale istniało jezioro.

W tle jest jeszcze jedna ważna rzecz: te większe cząsteczki nie muszą oznaczać, że Mars wyprodukował je w tej formie. W analizach prowadzonych na pokładzie łazika próbkę się podgrzewa, a część związków może ulec przemianom podczas samego pomiaru. Innymi słowy, aparatura często widzi produkty końcowe procesu grzania, a naukowcy muszą odtworzyć, co było źródłem. To trochę jak w kuchni: zapach karmelizacji mówi, że był cukier, ale nie powie automatycznie, czy był w miodzie, w owocu czy w cieście.

Na Ziemi podobne węglowodory często są fragmentami kwasów tłuszczowych, które stanowią kluczowy składnik błon komórkowych organizmów żywych. Oczywiście, samo ich istnienie nie dowodzi obecności życia, ponieważ pewne procesy geologiczne również są w stanie je wytworzyć. Jednak koncentracja tych związków w marsjańskiej skale okazała się na tyle wysoka, że zaczęła wymykać się standardowym, niebiologicznym wyjaśnieniom. To właśnie ta obfitość stała się sednem całej zagadki.

Instrument SAM bada niebiologiczne źródła. Testy wykluczają meteoryty jako główne wyjaśnienie

Kluczową rolę w tych analizach odegrało przenośne laboratorium pokładowe łazika o nazwie SAM (Sample Analysis at Mars). Instrument ten, podgrzewając sproszkowane próbki skał i badając uwalniane gazy, działa jak miniaturowe centrum chemiczne. To dzięki niemu możliwe było nie tylko wykrycie, ale i precyzyjne zmierzenie ilości organicznych węglowodorów.

W praktyce SAM jest zestawem kilku narzędzi, które przesłuchują próbkę na różne sposoby: rozdzielają mieszaniny, liczą masy cząsteczek, mierzą skład gazów. To ważne, bo Mars potrafi robić analityce pod górkę: w regolicie występują m.in. nadchlorany, które podczas podgrzewania mogą niszczyć delikatniejsze związki organiczne. Zespół musiał więc dobrać procedury tak, by nie pomylić efektu spalenia próbki z tym, co skała naprawdę przechowywała.

Naukowcy postanowili sprawdzić, czy znane nieożywione źródła, takie jak materiał niesiony przez meteoryty czy różne reakcje chemiczne w skałach, mogą wygenerować taką ilość materii organicznej. Symulacje i obliczenia, uwzględniające nawet niszczący wpływ marsjańskiego promieniowania kosmicznego na związki organiczne, dały jasny wynik. Nawet po cofnięciu zegara i oszacowaniu, że skała była wystawiona na działanie promieniowania przez około 80 milionów lat, pierwotna ilość materiału organicznego wciąż wydawała się zbyt duża, by wytłumaczyć ją wyłącznie procesami niebiologicznymi. Innymi słowy, meteoryty i znane reakcje chemiczne nie są w stanie wyjaśnić całej zaobserwowanej obfitości.

To zestawia Marsa w ciekawym świetle: z jednej strony jest bezlitosny dla organiki na powierzchni, z drugiej – w osadach i wnętrzu skał potrafi tworzyć sejfy, w których chemia przetrwa dłużej, niż podpowiadałby instynkt. Jeżeli te osady rzeczywiście powstały w dawnym jeziorze, to mamy też możliwy mechanizm ochronny: szybkie przykrycie materiału kolejnymi warstwami mułu i minerałów, zanim zdążył się utlenić i rozpaść.

Hipoteza biologicznego pochodzenia. Naukowcy wskazują na potrzebę dalszych analiz

Czy to oznacza, że znaleźliśmy wreszcie ślad po marsjańskim życiu? Niestety, na tak daleko idące wnioski jest jeszcze zdecydowanie za wcześnie. To odkrycie, choć niezwykle intrygujące, służy przede wszystkim jako mocna przesłanka do dalszych, bardziej szczegółowych badań. Wskazuje ono, że w grę może wchodzić jakieś nieznane jeszcze źródło, a wśród możliwych scenariuszy znajduje się także ten biologiczny.

Naukowcy słusznie podchodzą do tej kwestii z dużą rezerwą. Podkreślają, że nasza wiedza o tym, jak związki organiczne rozkładają się w specyficznych warunkach Marsa, jest wciąż niepełna. Brakuje też dokładnych danych o wszystkich możliwych marsjańskich procesach geologicznych, które mogłyby generować taką materię. Dlatego najbliższe lata i przyszłe misje, zwłaszcza te mające przywieźć próbki na Ziemię, będą kluczowe.

Nawet jeśli ostatecznie okaże się, że za te cząsteczki odpowiada jakaś nieznana chemia skal, samo ich odkrycie jest niebywale ciekawe. Pokazuje, że młody Mars był planetą o zaskakująco złożonych procesach chemicznych, być może sprzyjających powstawaniu związków niezbędnych dla życia. Curiosity po raz kolejny udowodnił, że Czerwona Planeta wciąż ma przed nami wiele tajemnic, a ich rozwikłanie wymaga czasu, cierpliwości i zdrowego sceptycyzmu.