Школьницы помогли учёным: как нашли ключ к поиску жизни на Марсе

Да, вы не ослышались: ученицы монастырской школы Святого Бернарда стали полноценными соавторами научной работы, опубликованной в Research Notes AAS. Их помощь оказалась не просто символической – они участвовали в настоящем исследовании, которое моделирует поиск жизни на другой планете. Вот это мне нравится – наука без возрастных границ.

Биосигнатуры на Марсе

С 90-х годов марсоходы один за другим садятся на Красную планету с одной главной целью: найти хоть какие-то намёки на жизнь. Да, человек там не протянет и минуты, но кто сказал, что жизнь обязана быть похожей на нас? Микробы на Земле выживают в куда более суровых условиях. Почему бы им не существовать в сухой, насыщенной CO₂ атмосфере Марса?

Если жизнь там и была, она должна была оставить следы – так называемые биосигнатуры. Но проблема в том, что за миллиарды лет их могли уничтожить радиация, перепады температур и жёсткая погода. Исследователи решили проверить, что остаётся от этих следов после всех перенесённых испытаний. Их особенно интересовал гипс.

На Земле этот минерал часто находят в высохших озёрах, и есть предположение, что на Марсе он мог сыграть роль природной «капсулы времени», сохранив органические молекулы. Но есть загвоздка. «Хотя гипс хорошо сохраняет органику, он же может и мешать её обнаружить, – поясняет соавтор работы Коннор Баллард. – В инфракрасном спектре основные полосы поглощения гипса могут «заглушить» слабые органические сигналы».

И тут на помощь пришли школьницы. Вместе с учёными они создали модель, которая показала, как могут выглядеть эти неуловимые следы жизни.

Лети высоко

Чтобы смоделировать марсианские биосигнатуры, нужно было решить две задачи. Во-первых, найти земной аналог потенциальной марсианской жизни. Им стали микробные маты – плотные сообщества бактерий, древнейшие свидетельства жизни на Земле. Логично предположить, что если жизнь на Марсе и зародилась, то могла пойти по похожему пути.

Учёные использовали образцы матов из коллекции Музея естественной истории, включая те, что были собраны ещё экспедицией Роберта Скотта в начале XX века. Несмотря на возраст, в них всё ещё хорошо читались биосигнатуры.

Вторая задача – воссоздать марсианские условия. И здесь помогла компания Thales Alenia Space, которая с 2014 года запускает в стратосферу метеозонды со школьными экспериментами. Высота около 30 километров – не Марс, конечно, но условия уже очень близкие: разреженная атмосфера, холод, мощное ультрафиолетовое излучение.

Девушки подготовили образцы, смешав измельчённые микробные маты с гипсом в разных пропорциях и упаковав их в контейнеры. Половина осталась на Земле для контроля, а вторая отправилась в почти космическое путешествие на воздушном шаре, чтобы затем спуститься на парашюте.

Вернувшиеся образцы просканировали с помощью инфракрасной спектроскопии. И вот что удивительно: в контрольных образцах, оставшихся на Земле, гипс действительно «глушил» сигналы органики. А вот в тех, что побывали на границе космоса, картина изменилась! Воздействие стратосферы высушило гипс, и биосигнатуры стали различимы.

Это ключевой вывод. Он означает, что марсоходы вроде Perseverance, оснащённые инфракрасными спектрометрами, имеют реальный шанс обнаружить следы жизни, если те сохранены в гипсе. Суровые условия Марса, которые мы считали разрушительными, в данном случае могут даже помочь, подсушив минерал и «проявив» скрытые в нём отпечатки.

Учёные планируют продолжить эксперименты с другими минералами, чтобы понять, в каких именно породах следы жизни искать выгоднее всего. И ученицы школы Святого Бернара готовы и дальше участвовать в этой работе. Кто знает, может, именно их школьный проект когда-нибудь поможет нам наконец сказать: «Мы не одни во Вселенной».