Nove raziskave kažejo, da je starodavni Mars verjetno imel dovolj kemične energije, da bi mikrobi uspevali pod zemljo. "Na podlagi temeljnih fizikalnih in kemijskih izračunov smo pokazali, da je v podzemni plasti starodavnega Marsa verjetno bilo dovolj raztopljenega vodika, da je napajal globalno podzemno biosfero," pravi Jesse Tarnas, študent na univerzi Brown in glavni avtor študije, objavljene v časopisu Earth and Planetary Science Pisma ".
"Pogoji na tem potencialno bivalnem območju so lahko podobni tistim na Zemlji, kjer obstaja podzemno življenje."
Kje se na Marsu skriva življenje?
Zemlja je dom tako imenovanih podzemnih litotrofnih mikrobnih sistemov. Ti podzemni mikrobi ob pomanjkanju sončne svetlobe pogosto odvzamejo svojo energijo z odvzemom elektronov iz molekul v svojem okolju. Raztopljeni molekularni vodik je odličen darovalec elektronov. Ta mikrobe hrani na Zemlji.
Nove raziskave kažejo, da bi radioliza, postopek, s katerim sevanje razbija molekule vode v sestavni vodik in kisik, lahko v starodavnem marsovskem podzemlju ustvarila veliko vodika. Znanstveniki ocenjujejo, da bi morala biti koncentracija vodika v skorji pred 4 milijarde let približno primerljiva s koncentracijo na Zemlji, ki danes hrani veliko mikrobov.
Te ugotovitve ne pomenijo, da je življenje na starodavnem Marsu vsekakor obstajalo, vendar vseeno kažejo, da če bi Marsovsko podzemlje imelo potrebne sestavine, da bi ga lahko vzdržalo sto milijonov let. To delo ima posledice tudi za prihodnje raziskovanje Marsa, saj bi lahko območja, kjer se pojavi starodavno podzemlje, odličen kraj za iskanje starega življenja.
Promocijski video:
Gredo pod zemljo
Odkar je bilo razkrito, da so na Marsu nekoč pritekle reke in jezera, so znanstveniki obsedli, da bi Rdeči planet nekoč lahko živel. A čeprav so dokazi o obstoju vode v preteklosti nesporni, ni jasno, za koliko marsovske zgodovine je voda dejansko tekla. Najboljši klimatski modeli zgodnjega Marsa proizvajajo temperature, ki komaj presegajo ledišče, kar pomeni, da bi lahko bila vlažna obdobja planeta zelo kratkotrajna. To ni najboljši scenarij za dolgotrajno vzdrževanje življenja na površju, zato nekateri znanstveniki verjamejo, da se je v preteklem Marsovskem življenju pod površjem morda bolje počutil.
Znanstveniki so preučevali podatke z gama-spektrometra, ki leti na krovu Mars Odiseje. Začrtali so številnost radioaktivnih elementov torija in kalija v marsovski skorji. Iz zemljevida jim je uspelo najti tretji radioaktivni element, uran. Razpad teh treh elementov zagotavlja sevanje, ki vodi do radiolitičnega razpada vode. In ker ti elementi razpadajo z določeno hitrostjo, lahko model številčnosti uporabimo za izračun prisotnosti elementov pred 4 milijardami let. Tako je ekipa prišla na idejo o radioaktivnem izbruhu, ki je aktivno potisnil radiolizo.
Naslednji korak je bil oceniti, koliko vode je na voljo za to sevanje. Geološki dokazi kažejo, da je imelo porozne kamnine starodavne marsovske skorje veliko podtalnice, ki se je prebila skozi pore. Znanstveniki so z meritvami gostote marsovske skorje približno ocenili, koliko pora je na voljo za zapolnitev z vodo.
Končno je ekipa uporabila geotermalne in podnebne modele, da bi ugotovila, kje bi bilo starodavno življenje. Ne bi smelo biti tako mrzlo, da ne bi zmrznila vsa voda, pa tudi ne zelo topla.
Znanstveniki so na podlagi teh analiz sklepali, da je imel Mars verjetno globalno podzemlje, potencialno naseljeno območje, nekaj kilometrov debelo. Na tem območju je proizvodnja vodika s pomočjo radiolize ustvarila več kot dovolj kemične energije za podporo mikrobnega življenja na podlagi tega, kar vemo na Zemlji. In to območje je moralo vztrajati več sto milijonov let.
Te ugotovitve so se obdržale tudi, ko so znanstveniki simulirali različne podnebne scenarije - nekateri toplejši, nekateri hladnejši. Izjemno je, je dejal Tarnas, količina podzemnega vodika, ki je na voljo kot vir energije, narašča v izjemno hladnih klimatskih scenarijih. Ker debela plast ledu nad bivalno cono služi kot pokrov, ki preprečuje, da bi vodik uhajal iz podzemlja.
"Ljudje imajo idejo, da je hladno podnebje zgodnjega Marsa slabo za življenje, a kot vidimo, je v hladnih podnebjih za življenje pod zemljo več kemične energije," pravi Tarnas. "Menimo, da bi lahko spremenil odnos ljudi do podnebja in preteklega življenja na Zemlji."
Posledice raziskav
Tarnas in Mustard pravita, da bodo te ugotovitve pomagale razumeti, kam naj pošljejo naslednje vesoljsko plovilo, da iščejo znake življenja na Marsu.
"Ena najzanimivejših možnosti raziskovanja je najti bloke megabreccia - koščke kamnine, ki jih je meteorit iztrgal iz zemlje," pravi Tarnas. "Mnogi od njih so prišli globoko iz območja bivanja in so zdaj pogosto nedotaknjeni na površju."
Gorčica, ki je bila močno vključena v izbirni postopek za veslač Mars 2020, pravi, da so tovrstni bloki breče prisotni na vsaj dveh lokacijah, ki jih je pregledala NASA: severovzhodni Syrtis Major in Midway.
Ilya Khel