Некоторое время ученые подозревали, что жизнь могла существовать на Марсе в далеком прошлом. Из-за присутствия более плотной атмосферы и жидкой воды на ее поверхности, вполне возможно, что самые простые организмы могли начать развиваться там. И для тех, кто хочет когда-нибудь сделать Марс домом для человечества, есть надежда, что когда-нибудь эти условия (то есть благоприятные для жизни) могут быть снова воссозданы.
Но, как выясняется, есть некоторые земные организмы, которые могли бы выжить на Марсе, как сегодня. Согласно недавнему исследованию группы исследователей из Арканзасского центра космических и планетных наук (ACSPS) в Университете Арканзаса, четыре вида метаногенных микроорганизмов показали, что они могут противостоять одному из самых тяжелых условий на Марсе, который его атмосфера низкого давления.
Исследование под названием «Толерантность к низкому давлению метаногенов в водной среде: значение для подземной жизни на Марсе»Недавно была опубликована в журнале Истоки жизни и эволюция биосфер, Согласно исследованию, команда проверила живучесть четырех различных типов метаногенов, чтобы увидеть, как они выживут в среде, аналогичной подповерхности Марса.
Проще говоря, метаногены - это древняя группа организмов, которые классифицируются как археи, вид микроорганизмов, которые не нуждаются в кислороде и поэтому могут выживать в условиях, которые мы считаем «экстремальными средами». На Земле метаногены распространены в водно-болотных угодьях, океанской среде и даже в пищеварительных трактах животных, где они потребляют водород и углекислый газ для производства метана как побочного продукта обмена веществ.
И как показали несколько миссий НАСА, метан также был обнаружен в атмосфере Марса. Хотя источник этого метана еще не определен, утверждается, что он может производиться метаногенами, живущими под поверхностью. Ребекка Микол, астробиолог из ACSPS и ведущий автор исследования, объяснила:
«Одним из волнующих моментов для меня стало обнаружение метана в марсианской атмосфере. На Земле большинство метана производится биологически прошлыми или настоящими организмами. То же самое может быть верно для Марса. Конечно, существует много возможных альтернатив метана на Марсе, и он все еще считается спорным. Но это только добавляет к волнению. ”
В рамках продолжающихся усилий по изучению окружающей среды Марса ученые потратили последние 20 лет на изучение того, могут ли на Марсе выжить четыре конкретных штамма метаногена - Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum, Methanococcus maripaludis, Methanococcus maripaludis. Хотя ясно, что они могут выдерживать низкое содержание кислорода и радиации (если они находятся под землей), все еще существует проблема крайне низкого давления воздуха.
С помощью Программы НАСА по экзобиологии и эволюционной биологии (часть Программы астробиологии НАСА), которая выделила им трехлетний грант в 2012 году, Микол и ее команда применили новый подход к тестированию этих метаногенов. Это включало размещение их в серии пробирок и добавление грязи и жидкостей для моделирования подземных водоносных горизонтов. Затем они подавали образцы водорода в качестве источника топлива и лишали их кислорода.
Следующим шагом было подвергание микроорганизмов условиям давления, аналогичным Марсу, чтобы увидеть, как они могут выдержать. Для этого они полагались на камеру Пегаса, инструмент, управляемый ACSPS в их W.M. Кек Лаборатория для моделирования планет. Они обнаружили, что все метаногены выдерживали воздействие давления от 6 до 143 миллибар в течение периодов от 3 до 21 дня.
Это исследование показывает, что определенные виды микроорганизмов не зависят от наличия плотной атмосферы для их выживания. Это также показывает, что эти конкретные виды метаногенов могут выдерживать периодический контакт с марсианской атмосферой. Все это предвещает теорию о том, что марсианский метан добывается органически - возможно, в подземных, влажных средах.
Это особенно хорошая новость в свете данных, предоставленных инструментом НАСА HiRISE относительно повторяющихся линий наклона Марса, которые указывают на возможную связь между столбом жидкой воды на поверхности и более глубокими уровнями в недрах. Если это подтвердится, то организмы, переносимые в толще воды, смогут выдержать изменение давления во время транспортировки.
Следующий шаг, по словам Микола, состоит в том, чтобы увидеть, как эти организмы могут противостоять температуре. «Марс очень, очень холодный, - говорит она, - часто ночью до -100ºC (-212ºF) ночью, а иногда, в самый теплый день года, в полдень температура может подниматься выше нуля. Мы проводим наши эксперименты чуть выше точки замерзания, но низкая температура ограничит испарение жидких сред и создаст более похожую на Марс среду ».
Ученые в течение некоторого времени подозревали, что на Марсе еще можно найти жизнь, скрывающуюся в углублениях и дырах, в которые нам еще предстоит заглянуть. Исследование, которое подтверждает, что оно действительно может существовать в нынешних (и суровых) условиях Марса, является наиболее полезным, поскольку позволяет нам значительно сузить этот поиск.
В ближайшие годы и с развертыванием дополнительных миссий на Марс, таких как исследование внутренних районов НАСА с использованием сейсмических исследований, геодезии и переноса тепла (На виду), который планируется запустить в мае следующего года - мы сможем глубже исследовать Красную планету. И с миссиями возврата образца на горизонте - как Марс 2020 ровер - мы можем наконец найти какое-то прямое доказательство жизни на Марсе!
