ИСТИНА

Поиск "следов жизни" - биомаркеров на потенциально обитаемых в настоящее время или в прошлом планетарных объектах является главной задачей космических миссий исследующих планеты и спутники Солнечной системы. Действующие (Mars Science Laboratory) и планируемые миссии способны исследовать только поверхностные слои таких перспективных объектов как Марс, Европа и Энцелад на глубине от нескольких сантиметров до 1-2м (ExoMars). В этих слоях обычно не предполагается наличия активной биосферы в настоящее время, но предполагается либо существование микроорганизмов в прошлом (Марс), либо их эпизодический вынос на поверхность водяными выбросам из подледных океанов (Европа, Энцелад). Поэтому актуальной является проблема моделирования образования из микроорганизмов и сохранения различных типов биомаркеров (сложных органических молекул) в условиях характерных для этих объектов: высокий уровень космической радиации, низкие температуры и атмосферное давление. Ранее в работах авторов проекта и работах других авторов уже было показано, что для "выживаемости" как самих микроорганизмов, так и потенциальных биомаркеров, критическим фактором является накопление больших доз радиации за счет облучения космическими лучами (Марс) и частицами радиационного пояса Юпитера (Европа). Поэтому, в проекте планируется провести облучение различных модельных образцов (грунт и лед с различным составом), содержащих микроорганизмы, высокоэнергичными протонами (15МэВ) и электронами (1МэВ) до аккумуляции сверхбольших доз 1 Град (10МГр) и более с целью определения возможных типов образующихся в ходе облучения биомаркеров и их стабильности в условиях аккумуляции больших доз радиации. Во время облучения образцы будут размещаться в специальных вакуумных камерах, разработанных и созданных авторами проекта, позволяющих поддерживать низкие температуры и давления характерные для поверхностных слоев Марса, Европы и Энцелада. Подобное комплексное моделирование будет проводиться впервые в мире. Впервые будут получены результаты по образованию и стабильности потенциальных биомаркеров из микроорганизмов в прямом эксперименте по облучению в условиях близких к условиям объектов исследования космических миссий. Результаты могут дать критически важную информацию для выбора потенциальных биомаркеров и методов их обнаружения при планировании космических миссий и интерпретации уже имеющихся измерений. В рамках проекта также планируется рассчитать возможные изменения в изотопном отношении 13С/12С в образцах древних марсианских пород под действием сверхбольших доз облучения космическими лучами. Это отношение является известным биомаркером земных организмов в древних породах, но оно может быть существенно изменено в ядерных реакциях с частицами космических лучей. Расчёты будут проведены с учетом высокой активности раннего Солнца (на несколько порядков выше современной в течение 700 миллионов лет) согласно современным моделям его эволюции, а также для различных моделей эволюции атмосферы Марса. Эти расчеты очень важны для анализа биомаркеров в древних марсианских породах.