Марс може да поддържа микробния живот, дълбоко под земята

Тъмна мина с мъж в оранжев гащеризон и с блестяща светлина на шлема.

Планетен ученДжеси Тарнасна Университета Браун и лабораторията за реактивни двигатели на НАСА ръководиха ново проучване за възможността за микробен живот под повърхността на Марс. Тук той е в мина Kidd Creek в Канада, взема проби от подземни води на 2,4 км под земята. Изображение чрез лаборатория за стабилни изотопи на Университета в Торонто/Джеси Тарнас.


Има ли живот на Марс? Може ли все още да има живот някъде на планетата днес? Това все още са въпроси без отговор, но нарастващите доказателства през последните няколко десетилетия показват, че древният Марс е бил доста обитаем, поне за микроскопични организми. Доказателство за възможността за съществуванеднешенЖивотът на Марс също се е увеличил.

Ново проучване на учени от университета Браунпредлагаче подземната повърхност на Марс може да бъде добро място за търсене на евентуален днешен микробен живот на планетата. Това също е идеяпредложено в други проучвания, но новото изследване,публикуваниНа 15 април 2021 г. врецензиранвестникАстробиология, намира доказателства, че скалите под повърхността на планетата могат да произвеждат същите видове химическа енергия, които поддържат микробния живот под земята на Земята.


Учените стигнаха до това условно, но мъчително заключение, след като изучиха марсиански метеорити, парчета от марсианска скала, които в крайна сметка кацнаха на Земята, след като бяха взривени от повърхността на Марс от удари. Анализирайки химичния състав на метеоритите, изследователите установяват, че ако тези скали са в непрекъснат контакт с вода, те биха произвели същия вид химическа енергия, която поддържа микробните общности под повърхността на Земята.

Разрез на слоести скалисти терени със сини включвания между слоевете.

Илюстрация на художника за подземните езера на Марс. Според новото проучване такива езера или подземни води биха били най -доброто място за търсене на съвременния живот на Марс. Химическите взаимодействия с скалите в кората ще осигурят всички съставки, необходими за поддържане на микробните екосистеми. Изображение чрез НАСА/ JPL/Научен фокус.

Резултатите са вълнуващи, тъй като се смята, че скалите представляват широк участък от марсианската кора.Джеси Тарнас, следдипломна изследователка в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, която ръководи изследването, казва в изявление:

Голямото значение тук за науката за изследване на подземните повърхности е, че където и да имате подземни води на Марс, има голям шанс да имате достатъчно химическа енергия, за да поддържате подземния микробен живот. Не знаем дали животът някога е започнал под повърхността на Марс, но ако е така, смятаме, че там ще има достатъчно енергия, която да го поддържа до днес.




Тарнас ръководи проучването, докато завършва докторантурата си. в Браунския университет.

Възможността за днешен живот тогава може да зависи от наличието на подземни или други подземни води на Марс. Ние знаем от роувъра и орбиталните мисии, че има достатъчно доказателства за подземни води в миналото на Марс, но какво ще кажете сега?

Изследователите казват, че дори на места на Марс трябва да има подземни води и наистина първите доказателства за подземните води на Марс са открити през 2018 г. Усъвършенстваният радар на Марс за подповърхностно и йоносферно звучене (МАРСИС) инструмент наМарс Експресорбитален кораб е открил доказателства за езеро с ширина 20 километра под леда на южния полюс на Марс. Смята се, че водата се поддържа течна от соли и натиск от леда над нея. През октомври 2020 г. още три по -малки, но подобни езера, близо до първотобяха обявени също.

Въпреки студената подземна среда, такива езера или други подземни води потенциално биха могли да поддържат живота и днес, ако някога са започнали. При подобни условия на Земята, огромнибиомисъществуват напълно отделени от света отгоре на повърхността. Микробите в тези биоми използват страничните продукти от химичните реакции за енергия, въпреки липсата на слънчева светлина. Биомите се определят като „основните световни общности, класифицирани според преобладаващата растителност и характеризиращи се с адаптации на организмите към тази конкретна среда“.


Изглед с разрез с машина за повърхностно пробиване надолу през много слоеве скала.

За да търсят днешния живот на Марс, някои експерти смятат, че трябва да пробием дълбоко под земята, както е в концепцията на този художник. Изображение чрез НАСА/ JPL/NBC News.

Как се случват тези реакции?

Те възникват, когато скалите под повърхността влизат в контакт с вода.Радиолиза, например - дисоциацията на молекули чрез йонизираща радиация - се случва, когато радиоактивните елементи в скалите реагират с вода, уловена в порите и пространствата на счупване. Химическата реакция разгражда водните молекули до водород и кислород. Водородът се разтваря в останалите подземни води, докато кислородът се усвоява от минерали катопирит(известен също като глупаци злато). Това се формирасулфатни минерали. Едно от основните места за този вид химическа дейност еМината Kidd Creekв Онтарио, Канада.

Това е чудесно за микробите, които консумират водорода за гориво и използват кислорода за „изгаряне“ на горивото.


Микробни екосистеми като тази са открити на Земята на повече от 1,6 километра дълбоко под земята, където водата никога не е виждала слънчева светлина повече от милиард години. Тези организми са известни катосулфат-редуциращи микроорганизми.

Тъй като тези среди са често срещани на Земята, биха ли могли да съществуват и на Марс? Изследователите решиха да потърсят доказателства за подобни местообитания на радиолиза под повърхността на Марс. Те комбинираха данни отЛюбопитстворовер, орбитални устройства и директно от метеоритите. Те търсят специално радиоактивни елементи катоторий,ураникалий, заедно ссулфидминерали, които могат да се превърнат в сулфат. Изследователите също така искаха да видят дали скалите имат достатъчно пространство на порите, за да задържат течна вода.

Черно -бели хоризонтални линии с къса хоризонтална ивица от синьо, маркирани функции.

Радарно изображение от Mars Express през 2018 г., показващо първото открито най -голямо езеро под южния полярен лед. Изображение чрезТОВА/ НАСА / JPL / ASI / Университет Рим / Р. Оросей и др. 2018 г.

Резултатите бяха много обнадеждаващи. Всички необходими съставки бяха открити в достатъчно изобилие в няколко вида марсиански метеорити. Установено е, че по -старите скали като реголитовите бреки са най -вероятно да поддържат микробния живот. Тези скали от кората на Марс са на повече от 3,6 милиарда години.

Ако днес има голяма вероятност за микробен живот под повърхността на Марс, тогава как да го търсим?

Ще трябва да копаете много по -дълбоко, отколкото всеки роувър или кацач преди, с помощта намалка сонда за свредло, според изследователите. Би било предизвикателство, но не и невъзможно. Ако подобно начинание наистина би намерило живот, тогава разбира се, си струва усилията. СъавторДжак Горчицав Браунския университет каза:

Подземната повърхност е една от границите на изследването на Марс. Изследвахме атмосферата, картографирахме повърхността с различни дължини на вълната светлина и кацнахме на повърхността на половин дузина места и тази работа продължава да ни разказва толкова много за миналото на планетата. Но ако искаме да помислим за възможността за днешния живот, подземната повърхност абсолютно ще бъде там, където е действието.

Подобно проучване от университета в Рутгърсдокладва напрез декември 2020 г. също препоръча да се потърси дълбоко под земята за всички марсиански микроби. Това проучване се фокусира върху това какгеотермалнатоплината може да разтопи подземния лед.

Извиващи се контурни линии около четири петна със синкав цвят.

През 2020 г. беше обявено откриването на още три подземни езера, в непосредствена близост до първото по -голямо под Южния полюс (в синьо тук). Това е радарна карта от Mars Express. Възможно ли е все още да има подземни води другаде на Марс? Изображение чрез ESA/Ars Technica.

На НАСАУпоритостровърът току -що е започнал мисията си да търси признаци на древен живот в древна речна делта, а марсоходът ExoMars на ESAРозалинд Франклинскоро ще започне да търси доказателства за живот. Марсоходът може да пробива по -дълбоко от Устойчивостта, около 2 метра, въпреки че вероятно все още не е достатъчно, за да достигне до всякакви подземни води, които може да съществуват по -долу. Това са първите мисии следЛайнери на викингив края на 70 -те/началото на 80 -те години, които са създадени специално за търсене на живот (със смесени резултати, които все още се обсъждат). Досега повечето други роувъри и десанти са се фокусирали върху намирането на доказателства за обитаеми условия на древен Марс, което са направили, с пики.

Ако Тарнас и колегите му са прави, тогава за да намерим настоящия живот, трябва да погледнем под земята. Старата поговорка за изследването на Марс в крайна сметка може да се окаже правилна: за да търсите живот, следвайте водата.

В крайна сметка: Марс има правилните съставки за сегашния подземен микробен живот, според ново проучване от университета Браун.

Източник: Подобни на Земята обитаеми среди в подземната част на Марс

Университет Виа Браун

Прочетете повече: Nathalie Cabrol на SETI за съвременния живот на Марс, под земята

Прочетете още: Активни вулкани на Марс днес? Ако е така, те могат да сочат обитаемост на Марс