Разгадка тайн древнего Марса с помощью формальдегида

Новые результаты указывают МарсДревняя атмосфера, богатая формальдегидом, возможно, способствовала созданию органических материалов, необходимых для жизни, подчеркивая потенциал планеты для жизни в прошлом.

Согласно новому исследованию, органические материалы, обнаруженные на Марсе, могли возникнуть из формальдегида в атмосфере, что знаменует собой шаг вперед в нашем понимании возможности прошлой жизни на Красной планете.

Ученые из Университета Тохоку исследовали, могут ли ранние атмосферные условия на Марсе способствовать образованию биомолекул — органических соединений, необходимых для биологических процессов. Их выводы, опубликованные в Научные отчетыдает интересную информацию о вероятности существования жизни на Марсе в далеком прошлом.

Обитаемое прошлое Марса

Сегодня Марс представляет собой суровую среду, характеризующуюся крайней засухой и холодом, но геологические данные указывают на более гостеприимное прошлое. Примерно 3,8–3,6 миллиарда лет назад на планете мог быть умеренный климат, чему способствовали согревающие свойства таких газов, как водород. В такой среде на Марсе могла бы быть жидкая вода, важный ингредиент жизни, какой мы ее знаем.

Схема, показывающая образование формальдегида (H2CO) в теплой атмосфере древнего Марса и его превращение в молекулы, жизненно необходимые для жизни в океане. Фото: Сюнго Кояма.

Роль формальдегида

Исследователи исследовали, мог ли формальдегид образоваться в ранней марсианской среде. Формальдегид — это простое органическое соединение, которое играет решающую роль в качестве предшественника формирования жизненно важных биомолекул посредством чисто химических или физических процессов. Эти биомолекулы, например Аминокислоты А сахара служат строительными блоками белков и РНКНезаменимые компоненты жизни.

Используя передовую компьютерную модель, команда смоделировала вероятный состав атмосферы раннего Марса, чтобы изучить возможность производства формальдегида. Модель построена на предположении, что атмосфера богата углекислым газом, водородом и окисью углерода. Их моделирование предполагает, что атмосфера древнего Марса могла обеспечивать непрерывную поставку формальдегида, что, вероятно, привело к образованию различных органических соединений. Это открывает интригующую возможность того, что органические материалы, обнаруженные на Марсе, могли возникнуть из атмосферных источников, особенно в течение первых двух геологических периодов планеты.

Информация о древнем Марсе и будущих исследованиях

«Наше исследование дает важную информацию о химических процессах, которые могли происходить на древнем Марсе, и дает ценные сведения о возможности существования прошлой жизни на этой планете», — говорит Сюнго Кояма, ведущий автор исследования. Выявив существование благоприятных условий для образования биомолекул, исследование расширяет наше понимание древней способности планеты поддерживать жизнь.

Далее команда планирует проанализировать геологические данные, собранные НАСАМарсоходы с целью улучшить понимание органических материалов, присутствующих на ранних этапах истории планеты. Сравнивая предсказанные изотопы углерода древнего формальдегида с данными марсианских образцов, они надеются получить лучшее представление о процессах, которые сформировали органическую химию планеты.

Ссылка: «Производство формальдегида в атмосфере на раннем Марсе, ведущее к возможному образованию биологически важных молекул», авторы Сюнго Кояма, Арихиро Камада, Ёсихиро Фурукава, Наоки Терада, Юки Накамура, Тацуя Ёсида, Такеши Курода и Анн-Карин Вандале, 9 февраля 2024 г., Научные отчеты.
дои: 10.1038/s41598-024-52718-9