Новая система ALF поможет в поисках жизни на Марсе
Как отмечалось на конференции НАСА в Карлсбаде в 2019 году, есть веские основания полагать, что жизнь могла зародиться на Марсе с помощью той же геоорганической химии, которая положила начало жизни на Земле. Если марсианская жизнь и сохраняется сегодня на Красной планете, то она может скрываться в приповерхностном льду, на низких высотах и в пещерах, где есть жидкие рассолы — среда, в которой сегодня на Земле обитает микробная жизнь. Марсианская жизнь, вероятно, использовала бы информационные полимеры (например, ДНК); этого требует дарвиновская эволюция.
Марсианская ДНК может отличаться (возможно, радикально) по своему химическому составу от земной ДНК. Однако полиэлектролитная теория гена ограничивает вселенную возможных инопланетных структур ДНК. Эти структуры гарантируют, что марсианская ДНК может быть обнаружена в марсианской воде, даже если она очень сильно разбавлена, и даже если марсианская ДНК отличается от земной ДНК.
На Марсе в том виде, в каком он существует сегодня, информационные полимеры не могут быть созданы без жизни (в отличие от других менее надежных биосигналов, таких как метан). Это гарантирует, что жизнь не будет «обнаружена», если ее нет («проблема ложноположительного результата»). Тем не менее, марсианское сообщество не убеждено в том, что миссия по обнаружению сохранившейся марсианской жизни имеет высокий приоритет.
Текущая флагманская марсианская миссия НАСА, основанная на результатах исследования 2012 года, включает сбор образцов грунта, которые необходимо спрятать в тайнике, а затем доставить на Землю для изучения.
Цель этого проекта NIAC состоит в том, чтобы сделать это до прибытия на Марс человека. Миссии с экипажем запланированы НАСА, Китайским национальным космическим управлением и SpaceX, «к 2040 году», «в 2033 году» и «до 2030 года» соответственно, согласно их заявлениям. Прибытие человека усложнит поиск марсианской жизни. Таким образом, с астробиологической точки зрения, эти запланированные миссии с экипажем на Марс устанавливают очень жесткие сроки поиска жизни на нетронутом Марсе.
Однако в миссиях с экипажем на Марс будут использоваться материалы, найденные на самом Марсе in situ, в частности, водяной лед. Топливо (метан и кислород) будет вырабатываться из этой воды и атмосферного углекислого газа. Этот водяной лед будет добываться в масштабах от десятков до сотен тонн.
Кроме того, чтобы максимизировать вероятность безопасного возвращения экипажа на Землю, роботизированные операции по добыче тонн приповерхностного водяного льда будут проведены до прибытия первых людей-космонавтов. Таким образом, вода, добытая при подготовке к прибытию человека, рассматривается как чрезвычайно крупномасштабный астробиологический образец.
Поскольку добытый водяной лед доставляется вместе с пылью, которая обследует всю доступную поверхность Марса, этот огромный образец позволит эффективно провести высокочувствительное исследование всей доступной поверхности Марса на предмет существования жизни. Этот проект NIAC предоставит систему «независимого обнаружения жизни» ALF, способную извлекать генетические полимеры из этих больших проб воды. ALF использует то, чему научила нас синтетическая биология об ограниченных видах дарвиновских генетических молекул. ALF также предлагает инструменты для частичного анализа полиэлектролитов in situ.
В качестве дополнительной системы ALF создает незначительную дополнительную нагрузку (с точки зрения массы и потребления энергии) по сравнению с инвестициями в добычу воды в этом масштабе. Несмотря на небольшой размер и низкую стоимость, этот инструмент позволит науке установить строгий нижний предел количества биосферы на доступной поверхности Марса.
ALF также можно использовать на всех небесных телах, где будет добываться вода для поиска и анализа жизни, местной или завезенной, земной или инопланетной.
