Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Allan Hills 84001 ( ALH84001 [1] ) - это фрагмент марсианского метеорита, который был обнаружен в районе Allan Hills в Антарктиде 27 декабря 1984 года группой американских охотников за метеоритами из проекта ANSMET . Как и другие члены shergottite - nakhlite - chassignite (SNC) группа метеоритов, ALH84001 , как полагают, возникла на Марсе . Однако он не вписывается ни в одну из ранее обнаруженных групп SNC. Его масса при обнаружении составляла 1,93 кг (4,3 фунта).

В 1996 году группа ученых нашла доказательства микроскопических окаменелостей из бактерий в метеорите, предполагая , что эти организмы также возникла на Марсе. Заявления сразу же попали в заголовки газет по всему миру, кульминацией чего стало то, что тогдашний президент США Билл Клинтон произнес речь о потенциальном открытии. [2] Эти утверждения были спорными с самого начала, и более широкое научное сообщество в конечном итоге отвергло эту гипотезу после того, как все необычные особенности метеорита были объяснены без необходимости присутствия жизни. Несмотря на отсутствие убедительных доказательств существования марсианской жизни, первоначальная статья и вызванное ею огромное научное и общественное внимание считаются поворотными моментами в истории развивающейся науки о мире.астробиология . [3]

История и описание [ править ]

ALH84001 на выставке в Смитсоновском музее естественной истории

ALH 84001 был обнаружен на ледяном поле Аллан-Хиллз Фар-Вестерн в сезоне 1984–85 гг. Робертой Скорей, руководителем лаборатории антарктической метеоритной лаборатории Космического центра Джонсона . [4]

ALH84001 считается одним из старейших марсианских метеоритов. Предполагается, что он кристаллизовался из расплавленной породы 4,091 миллиарда лет назад. [5] Основываясь на химическом анализе, считается, что он возник на Марсе [6] [7] в период, когда на поверхности планеты существовала жидкая вода . [8] [9]

В сентябре 2005 года Вики Гамильтон из Гавайского университета в Маноа представила анализ происхождения ALH84001 с использованием данных Mars Global Surveyor и космических кораблей Mars Odyssey 2001 года, вращающихся вокруг Марса. Согласно анализу, источником метеорита является Эос Часма в каньоне Валлес Маринеррис . [10] Анализ не был окончательным, отчасти потому, что он был ограничен областями Марса, не заслоненными пылью. [ необходима цитата ]

Теория утверждает, что ALH84001 был оторван от поверхности Марса ударом другого метеора около 17 миллионов лет назад [11] и упал на Землю примерно 13 000 лет назад. [12] Эти даты были установлены с помощью различных методов радиометрического датирования , включая датирование по самарию-неодиму (Sm-Nd), рубидий-стронций (Rb-Sr), калий-аргон (K-Ar) и углерод-14 . [13] [14]Другие метеориты, у которых есть потенциальная биологическая маркировка, вызвали меньший интерес, потому что они не содержат породы с «влажного» Марса; ALH84001 - единственный метеорит, происходящий из периода времени, в течение которого Марс предположительно поддерживал жидкую воду. [3]

В октябре 2011 года сообщалось, что изотопный анализ показал, что карбонаты в ALH84001 были осаждены при температуре 18 ° C (64 ° F) с водой и углекислым газом из марсианской атмосферы . Соотношения карбонатного углерода и изотопов кислорода предполагают отложение карбонатов из постепенно испаряющегося подземного водоема, вероятно, неглубокого водоносного горизонта в метрах или десятках метров ниже поверхности. [9]

В апреле 2020 года исследователи сообщили об обнаружении азотсодержащих органических веществ в Allan Hills 84001. [15]

Гипотетические биогенные особенности [ править ]

Электронная микроскопия выявила цепочечные структуры, напоминающие живые организмы, во фрагменте метеорита ALH84001.

6 августа 1996 года группа исследователей во главе с учеными НАСА, включая ведущего автора Дэвида С. Маккея, объявила, что метеорит может содержать следы жизни с Марса . [3] Через несколько дней это было опубликовано в журнале Science в виде статьи . [16] В соответствии с помощью сканирующего электронного микроскопа , было видно , что некоторые ученые интерпретировать как структуры ископаемых из бактерий -подобных форм жизни. Структуры, обнаруженные на ALH84001, имеют диаметр 20–100 нанометров , они похожи по размеру на теоретические нанобактерии , но меньше, чем любая клеточная жизнь.известные на момент их открытия. Если бы эти структуры были окаменелыми формами жизни, как предполагалось в так называемой биогенной гипотезе их образования, они были бы первым твердым доказательством существования внеземной жизни , не считая вероятности их происхождения из-за земного загрязнения. [17]

Объявление о возможной внеземной жизни вызвало серьезные споры. Когда было объявлено об открытии, многие сразу же предположили, что окаменелости были первым достоверным доказательством внеземной жизни, сделав заголовки во всем мире и даже побудив президента Соединенных Штатов Билла Клинтона сделать официальное телеобъявление, чтобы отметить это событие. [18]

Маккей утверждал, что вероятное микробное загрязнение земли, обнаруженное в других марсианских метеоритах, не похоже на микроскопические формы в ALH84001. В частности, формы внутри ALH84001 выглядят сросшимися или внедренными в местный материал, в то время как вероятное загрязнение - нет. [19] Хотя еще не было окончательно показано, как были сформированы элементы в метеорите, аналогичные элементы были воссозданы в лаборатории без биологических данных командой под руководством DC Golden. [20] Маккей говорит, что эти результаты были получены с использованием нереально чистого сырья в качестве отправной точки, [3]и «не будет объяснять многие функции, описанные нами в ALH84001». Согласно Маккею, правдоподобная неорганическая модель «должна одновременно объяснять все свойства, которые мы и другие предложили как возможные биогенные свойства этого метеорита». [20] Остальная часть научного сообщества не согласилась с Маккеем. [3]

В январе 2010 года группа ученых из Космического центра Джонсона , включая Маккея, утверждала, что с тех пор, как их оригинальная статья была опубликована в ноябре 2009 года, биогенная гипотеза была дополнительно подтверждена открытием в три раза превышающего исходное количество данных, похожих на ископаемые, включая больше «биоморфов» (предположительно марсианских окаменелостей) внутри двух дополнительных марсианских метеоритов, а также больше доказательств в других частях самого метеорита Аллан-Хиллз. [21]

Однако научный консенсус состоит в том, что «одна морфология не может быть однозначно использована как инструмент для обнаружения примитивной жизни». [22] [23] [24] Интерпретация морфологии заведомо субъективна, и ее использование само по себе привело к многочисленным ошибкам интерпретации. [22]

Особенности ALH84001, которые были интерпретированы как предполагающие присутствие микрофоссилий, включают:

  • Структуры напоминают некоторые современные наземные бактерии и их придатки. Хотя некоторые из них намного меньше, чем любые известные ныне живущие на Земле микробы, другие имеют размер порядка 100–200 нм, в пределах размеров Pelagibacter ubique , самой распространенной бактерии на Земле, который также колеблется от 120 до 200 нм. как гипотетические нанобактерии . РНК-организмы, которые, как ожидается, жили на Земле в период, когда ALH84001 был изгнан с Марса, также могли быть такими же маленькими или меньшими, чем эти структуры, поскольку современные РНК-вирусы и вироиды часто имеют размер всего несколько десятков нанометров. Некоторые структуры даже больше, 1-2 мкм в диаметре. [11] Самые маленькие постройки слишком малы, чтобы вместить все системы, необходимые для современной жизни.[3]
  • Некоторые структуры напоминают колонии и биопленки . [11] Тем не менее, есть много примеров морфологии, предполагающей наличие жизни и, как было позже показано, обусловлено неорганическими процессами. [11]
  • Метеорит содержит кристаллы магнетита необычного типа прямоугольной призмы, организованные в домены примерно одинакового размера, неотличимые от магнетита, производимого биологическим путем на Земле, и не совпадающие с каким-либо известным небиологическим магнетитом, который естественным образом образуется на Земле. [11] Магнетит внедрен в карбонат. Если бы его нашли на Земле, это была бы очень сильная биосигнатура. Однако в 2001 году ученые смогли объяснить и произвести карбонатные глобулы, содержащие похожие зерна магнетита, с помощью неорганического процесса, имитирующего условия ALH84001, которые, вероятно, были на Марсе. [3]
  • Он содержит полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), сконцентрированные в областях, содержащих карбонатные глобулы, и было показано, что они являются местными. Другие органические вещества, такие как аминокислоты , не соответствуют этой схеме и, вероятно, связаны с загрязнением Антарктики. Однако ПАУ также регулярно обнаруживаются в астероидах, кометах и ​​метеоритах, а также в глубоком космосе, и все это в отсутствие жизни. [3] [25]

См. Также [ править ]

  • Точка обмана - художественная литература, связанная с ALH84001
  • Глоссарий метеоритики
  • История наблюдения Марса
  • Список метеоритов на Марсе
  • Миссия по возврату образцов на Марс
  • Нахлинский метеорит
  • Метеорит NWA 7034
  • Панспермия
  • Метеорит Шерготти
  • Метеорит Тиссинт
  • Ямато 000593 метеорит

Заметки [ править ]

  1. ^ a b c "База данных метеоритных бюллетеней: Allan Hills 84001" .
  2. ^ "Заявление президента Клинтона относительно открытия марсианского метеорита" . www2.jpl.nasa.gov . Проверено 17 марта 2018 года .
  3. ^ a b c d e f g h Кренсон, Мэтт (2006-08-06). «Спустя 10 лет мало кто верит в жизнь на Марсе» . Ассошиэйтед пресс на USA Today . Проверено 6 декабря 2009 .
  4. ^ Кэссиди, Уильям (2003). Метеориты, лед и Антарктида: личный кабинет . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С.  122 . ISBN 9780521258722.
  5. ^ Лапен, TJ; и другие. (2010). «Более молодой возраст для ALH84001 и его геохимическая связь с источниками шерготтита на Марсе». Наука . 328 (5976): 347–351. Bibcode : 2010Sci ... 328..347L . DOI : 10.1126 / science.1185395 . PMID 20395507 . S2CID 17601709 .  
  6. ^ "Марсианские (OPX) метеориты" . Метеоритное общество . Лунно-планетный институт . Проверено 7 мая 2014 .
  7. ^ "Информация об Аллан Хиллз 84001" . Метеоритное общество . Лунно-планетный институт . Проверено 7 мая 2014 .
  8. ^ "Метеорит ALH84001" . НАСА . Лаборатория реактивного движения . Проверено 7 мая 2014 . Оранжевые зерна карбоната размером от 100 до 200 микрон указывают на то, что когда-то метеорит был погружен в воду.
  9. ^ a b Эйлер, Джон М .; Фишер, Вудворд У .; Халеви, Итай (11 октября 2011 г.). «Карбонаты марсианского метеорита Allan Hills 84001 образовались при температуре 18 ± 4 ° C в приповерхностной водной среде» . Труды Национальной академии наук . PNAS . 108 (41): 16895–16899. DOI : 10.1073 / pnas.1109444108 . PMC 3193235 . PMID 21969543 .  
  10. ^ "Место рождения известного метеорита Марса точно определено" . Новый ученый . Проверено 18 марта 2006 года .
  11. ^ a b c d e "Доказательства древней марсианской жизни" (PDF) .
  12. ^ "Как ALH84001 мог попасть с Марса на Землю?" . Лунно-планетный институт . LPI. 2014 . Проверено 7 мая 2014 .
  13. ^ Найквист, LE; Wiesmann, H .; Shih, C.-Y .; Даш, Дж. (1999). «Лунные метеориты и изотопный состав SR и Nd лунной коры». Луна и планетология . 27 : 971. Bibcode : 1996LPI .... 27..971N .
  14. ^ Борг, Ларс; и другие. (1999). «Возраст карбонатов в марсианском метеорите ALH84001» . Наука . 286 (5437): 90–94. Bibcode : 1999Sci ... 286 ... 90B . DOI : 10.1126 / science.286.5437.90 . PMID 10506566 . 
  15. ^ Койке, Мидзухо; и другие. (24 апреля 2020 г.). «Сохранение на месте азотсодержащих органических веществ в марсианских карбонатах Ноаха» . Nature Communications . 11 (1988): 1988. Bibcode : 2020NatCo..11.1988K . DOI : 10.1038 / s41467-020-15931-4 . PMC 7181736 . PMID 32332762 .  
  16. ^ Маккей, Дэвид С .; Гибсон младший, ЭК; и другие. (1996). «Поиск прошлой жизни на Марсе: возможная реликтовая биогенная активность в марсианском метеорите ALH84001». Наука . 273 (5277): 924–930. Bibcode : 1996Sci ... 273..924M . DOI : 10.1126 / science.273.5277.924 . PMID 8688069 . S2CID 40690489 .  
  17. ^ Максвин, HY (1997). «Доказательства жизни в марсианском метеорите?». GSA сегодня . 7 (7): 1–7. PMID 11541665 . 
  18. ^ Клинтон, Билл (1996-08-07). «Заявление президента Клинтона относительно открытия марсианского метеорита» . НАСА . Проверено 7 августа 2006 .
  19. ^ Томас-Кепрта, KL; Клеметт, SJ; Маккей, DS; Гибсон, ЭК; Вентворт, SJ (2009). «Происхождение нанокристаллов магнетита в марсианском метеорите ALH84001» (PDF) . Geochimica et Cosmochimica Acta . 73 (21): 6631–6677. Bibcode : 2009GeCoA..73.6631T . DOI : 10.1016 / j.gca.2009.05.064 . Проверено 7 мая 2014 .
  20. ^ a b "НАСА - Пресс-релиз № J04-025" . Nasa.gov . Проверено 29 марта 2012 .
  21. ^ Covault, Craig (9 января 2010). «Три марсианских метеорита - тройное свидетельство марсианской жизни» . Космический полет сейчас . Проверено 15 февраля 2019 .
  22. ^ a b Гарсиа-Руис, Хуан-Мануэль Гарсиа-Руис (30 декабря 1999 г.). «Морфологическое поведение неорганических систем осаждения - инструменты, методы и задачи для астробиологии II». Труды SPIE . Инструменты, методы и задачи астробиологии II. Proc. SPIE 3755: 74. DOI : 10,1117 / 12,375088 . S2CID 84764520 . Делается вывод, что «морфология не может быть однозначно использована как инструмент для обнаружения примитивной жизни». 
  23. ^ Агрести; Дом; Йоги; Кудрявцев; Маккиган; Раннегар; Шопф; Wdowiak (3 декабря 2008 г.). «Обнаружение и геохимическая характеристика древнейшей жизни Земли» . Институт астробиологии НАСА . НАСА. Архивировано из оригинального 23 января 2013 года . Проверено 15 января 2013 .
  24. ^ Шопф, Дж. Уильям; Кудрявцев Анатолий Б .; Czaja, Andrew D .; Трипати, Абхишек Б. (28 апреля 2007 г.). «Свидетельства архейской жизни: строматолиты и микрофоссилий» (PDF) . Докембрийские исследования . 158 (3–4): 141–155. Bibcode : 2007PreR..158..141S . DOI : 10.1016 / j.precamres.2007.04.009 . Архивировано из оригинального (PDF) 24 декабря 2012 года . Проверено 15 января 2013 года .
  25. ^ Ваго, Хорхе Л .; и другие. (2017). «Обитаемость на раннем Марсе и поиск биосигнатур с помощью ExoMars Rover» . Астробиология . 17 (6–7): 471–510. Bibcode : 2017AsBio..17..471V . DOI : 10.1089 / ast.2016.1533 . PMC 5685153 . PMID 31067287 .  

Ссылки [ править ]

  • Mittlefehldt, DW (1994). «ALH84001, кумулированный ортопироксенитовый член группы метеоритов SNC» . Метеоритика . lpi.usra.edu. С. 214–221 . Проверено 18 марта 2006 года .
  • Стефан, Т .; Джессбергер, ЭК; Heiss, CH; Рост, Д. (2003). «TOF-SIMS анализ полициклических ароматических углеводородов в Allan Hills 84001» . Метеорит. Планета. Sci . uni-muenster.de. С. 109–116. Архивировано из оригинала на 2007-08-12.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Сойер, Кэти (2006). Камень с Марса: детектив на двух планетах . Случайный дом. ISBN 1-4000-6010-9.

Внешние ссылки [ править ]

  • Метеорит ALH84001 на сайте Лаборатории реактивного движения НАСА
  • Рассмотрение Алланом Трейманом литературы по ALH84001 из Лунного и планетарного института для неспециалистов