Углерод имеет два стабильных изотопа, углерод-12 и углерод-13, по соотношению которых в образце можно определить, по крайней мере, в некоторой степени, особенности происхождения углерода, несмотря на возраст образца. На Земле углерод присутствует во всех формах жизни в цикле, хорошо изученном благодаря измерению содержания его изотопов. Например, живые существа на Земле используют меньший и более лёгкий атом углерода-12 для метаболизма или для фотосинтеза, а не более тяжёлый атом углерода-13. Таким образом, наличие большего содержания углерода-12, чем углерода-13, в древних породах, наряду с другими факторами, позволяет учёным предположить, что речь идёт о признаках древней жизни. Оценивая соотношение двух этих изотопов углерода, учёные могут сказать, какой тип жизни они рассматривают и в какой среде они жили древние существа.
На Марсе исследователи с помощью Curiosity обнаружили, что почти половина образцов содержала на удивление большое количество углерода-12 по сравнению с тем, что нашли в марсианской атмосфере и метеоритах. Исследователи сообщают, что эти образцы были взяты из пяти разных мест в кратере Гейла, что может быть связано с тем, что все места имеют хорошо сохранившиеся древние поверхности.
«В этих образцах почти полностью нет углерода-13, что делает их похожими на залежи древнейших пород бактериального происхождения, которые сформировались на месте современной Австралии 2,7 млрд. лет назад. Пока мы не можем исключить того, что на Марсе эти отложения могли сформироваться и без участия живых организмов», — слова одного из авторов исследования, профессора Пенсильванского университета Кристофера Хауза.
«На Земле процессы, которые генерируют такой же углеродный сигнал, как обнаруженный нами на Марсе, являются биологическими, — говорит Хауз. — Мы должны понять, работает ли то же самое объяснение для Марса или есть другие объяснения, потому что Марс очень отличается (от Земли)».
Как сообщают исследователи, это не обязательно указывает на существование древней жизни на Марсе, поскольку пока не найдено убедительных доказательств для этого утверждения. «Мы находим на Марсе интересные вещи, но нам действительно нужно больше доказательств, чтобы сказать, что мы идентифицировали жизнь, — отметил Пол Махаффи (Paul Mahaffy), который ранее был главным исследователем химической лаборатории SAM (Sample Analysis at Mars). — Итак, мы изучаем, что ещё, если не жизнь, могло образовать изотопную сигнатуру углерода, которую мы наблюдаем».
Нельзя исключать, что подобное соотношение углерода-12 и углерода-13 могло также возникнуть благодаря попаданию на поверхность Марса космической пыли, когда сотни миллионов лет назад Солнечная система прошла через гигантское молекулярное облако, богатое углеродом-12.
Также учёные допускают возможность уменьшения количества углерода-13 из-за воздействия на марсианские породы ультрафиолетового излучения.
