Новый метод обнаружения жизни на Марсе усиливает протоколы безопасности при возврате образцов

Фотографии и результаты работы приборов, используемых для O-PTIR. Исследователи могут интерпретировать изображения слева, сделанные с помощью различных оптических датчиков, для создания графиков, подобных тем, что справа, которые показывают наличие микробной жизни. Автор: 2025 Suzuki et al. CC-BY-ND

В течение следующего десятилетия космические агентства планируют доставить образцы породы с Марса на Землю для изучения. Беспокойство вызывает возможность того, что эти образцы содержат жизнь, что может иметь непредвиденные последствия. Поэтому исследователи в этой области стремятся создать методы обнаружения жизни.

Впервые исследователи, в том числе из Токийского университета и НАСА, успешно продемонстрировали метод обнаружения жизни в древних породах, аналогичных тем, что обнаружены на Марсе.

Работа опубликована в Международном журнале астробиологии.

Мы все видели фильмы, в которых «ученые привозят что-то из космоса, что приводит к катастрофическим последствиям» или с похожими предпосылками. Идея делает историю забавной, но идея о микробных инопланетянах, загрязняющих Землю, основана на реальных опасениях и также не является чем-то новым.

Чтобы гарантировать, что образцы с Марса не смогут загрязнить земную жизнь, Международный комитет по исследованию космоса (COSPAR) разработал структуру оценки безопасности образцов, по сути, набор протоколов для тех, кто занимается получением, транспортировкой и анализом марсианских пород, чтобы избежать загрязнения. Ключевым компонентом этого является способность обнаруживать наличие или отсутствие жизни в образце.

Доцент кафедры наук о Земле и планетах Токийского университета Ёхей Судзуки и его международная группа изучили древние земные породы, богатые микробами, аналогичные тем породам с Марса, которые мы могли бы получить с Красной планеты в ближайшие годы.

«Сначала мы протестировали обычные аналитические приборы, но ни один из них не смог обнаружить микробные клетки в базальтовой породе возрастом 100 миллионов лет, которую мы используем в качестве марсианского аналога. Поэтому нам пришлось найти прибор, достаточно чувствительный для обнаружения микробных клеток, и в идеале — неразрушающим способом, учитывая редкость образцов, которые мы вскоре можем увидеть», — сказал Судзуки.

«Мы придумали оптическую фототермическую инфракрасную (O-PTIR) спектроскопию, которая оказалась успешной там, где другим методам не хватало точности или требовалось слишком сильное разрушение образцов».

O-PTIR работает, освещая инфракрасным светом подготовленные образцы для анализа; в этом случае у камней были удалены внешние слои и они были разрезаны на ломтики. Несмотря на то, что он немного деструктивен, он оставляет много материала нетронутым для других видов анализов или даже тех, которые мы не придумали.

Эта сущность сохранения для будущего также имела место с образцами с лунных высадок. Затем зеленый лазер улавливает сигналы от образца, где он был подвергнут инфракрасному излучению. Благодаря этому исследователи могут визуализировать детали размером до половины микрометра, что достаточно, чтобы различить, является ли структура частью чего-то живого.

«Мы продемонстрировали, что наш новый метод позволяет обнаруживать микробы в базальтовых породах возрастом 100 миллионов лет. Но нам необходимо распространить действие инструмента на более древние базальтовые породы возрастом около 2 миллиардов лет, аналогичные тем, которые уже отобрал марсоход Perseverance на Марсе», — сказал Судзуки.

«Мне также нужно протестировать другие типы пород, такие как карбонаты, которые распространены на Марсе, а здесь, на Земле, также часто содержат жизнь. Это захватывающее время для работы в этой области. Возможно, пройдет всего несколько лет, прежде чем мы наконец сможем ответить на один из величайших вопросов, когда-либо заданных».

Больше информации: Yohey Suzuki et al, Submicron-scale detection of microbes and smectite from the interior of a Mars-analogue basalt sample by optical-photothermal infrared spectroscopy, International Journal of Astrobiology (2025). DOI: 10.1017/S1473550425000011

Источник: University of Tokyo