Uued uuringud viitavad sellele, et muistsel Marsil oli mikroobide jaoks maa-aluse õitsengu jaoks tõenäoliselt piisavalt keemilist energiat. „Põhiliste füüsikaliste ja keemiliste arvutuste põhjal näitasime, et iidse Marsi aluskihis oli tõenäoliselt piisavalt lahustunud vesinikku, et jõuda globaalsesse maapealsesse biosfääri,” ütleb Jesse Tarnas, Browni ülikooli kraadiõppur ja ajakirjas Earth and Planetary Science avaldatud uuringu juhtiv autor. Kirjad.
"Selle potentsiaalselt asustatava ala tingimused võivad olla sarnased Maa peal, kus maa-alune elu eksisteerib."
Kus elu Marsil peidus on?
Maa on koduks niinimetatud maa-alustele litotroofsetele mikroobidele. Päikesevalguse puudumisel võtavad need maa-alused mikroobid sageli oma energia, eemaldades elektrone oma keskkonna molekulidest. Lahustunud molekulaarne vesinik on suurepärane elektronidoonor. See toidab selliseid mikroobisid Maal.
Uued uuringud näitavad, et radiolüüs - protsess, mille käigus kiirgus lagundab veemolekulid vesinikuks ja hapnikuks - võib Marsi iidsetes pinnastes tekitada palju vesinikku. Teadlaste hinnangul oleks vesiniku kontsentratsioon maakoores 4 miljardit aastat tagasi pidanud olema umbes võrreldav Maa peal, mis toidab paljusid mikroobisid tänapäeval.
Need leiud ei tähenda, et elu oleks kindlasti iidsel Marsil eksisteerinud, kuid nad viitavad sellele, et kui elu eksisteeriks, oleks Marsi pinnal vajalikud koostisosad selle säilitamiseks sadade miljonite aastate jooksul. See töö mõjutab ka Marsi edasist uurimist, kuna alad, kust iidne aluspind välja tuleb, võivad olla suurepärane koht vana elu otsimiseks.
Reklaamvideo:
Maa alla minek
Sellest ajast peale, kui ilmnes, et jõed ja järved voolasid kunagi Marsile, on teadlased kinnisideeks võimalusest, et Punane planeet võib kunagi elu hoida. Kuid kuigi tõendid vee olemasolu kohta minevikus on vaieldamatud, on ebaselge, kui suure osa Marsi ajaloost vesi tegelikult voolas. Parimad varase Marsi kliimamudelid annavad temperatuuri, mis vaevalt ületab külmumispunkti, mis tähendab, et planeedi niisked perioodid võivad olla väga lühiajalised. See ei ole parim võimalus stsenaariumiks pikaajalise elu säilitamiseks pinnal ja seetõttu usuvad mõned teadlased, et eelmine Marsi elu pinna all tundis end paremini.
Teadlased uurisid andmeid Marsi Odüsseia pardal lendava gamma-kiirspektromeetri kohta. Nad kaardistasid radioaktiivsete elementide tooriumi ja kaaliumi arvukust Marsi maakoores. Alates kaardist õnnestus neil leida kolmas radioaktiivne element, uraan. Nende kolme elemendi lagunemine annab radiatsiooni, mis viib vee radiolüütilise lagunemiseni. Ja kuna need elemendid lagunevad teatud kiirusel, saab arvukuse mudeli abil arvutada elementide olemasolu 4 miljardit aastat tagasi. Nii tuli meeskond välja radioaktiivse puhangu idee, mis lükkas aktiivselt radiolüüsi.
Järgmine samm oli hinnata, kui palju vett selle kiirguse jaoks oli saadaval. Geoloogiliste tõendite kohaselt oli muistse Marsi maakoore poorsetes kivimites pooride kaudu palju põhjavett. Teadlased kasutasid Marsi maakoore tiheduse mõõtmisi, et ligikaudselt hinnata, kui palju poore oli veega täitmiseks saadaval.
Lõpuks kasutas meeskond geotermilisi ja kliimamudeleid, et teha kindlaks, kus iidne elu võis olla. See ei pidanud olema nii külm, et mitte kõik vesi ei külmetanud, aga ka mitte väga soe.
Neid analüüse kombineerides jõudsid teadlased järeldusele, et Marsil oli tõenäoliselt mitme kilomeetri paksune potentsiaalselt asustatav globaalne pinnas. Selles tsoonis on radiolüüsi teel vesiniku tootmine tekitanud enam kui piisavalt keemilist energiat mikroobide elu toetamiseks, tuginedes sellele, mida me Maa peal tunneme. Ja see tsoon pidi püsima sadu miljoneid aastaid.
Need leiud püsisid ka siis, kui teadlased simuleerisid erinevaid kliimastsenaariume - mõni soojem, mõni külmem. Tarnas ütles, et energiaallikana saadaoleva maa-aluse vesiniku kogus suureneb äärmiselt külma kliimaga seotud olukordades. Kuna elamiskõlbliku tsooni kohal asuv paksem jääkiht toimib kattena, mis hoiab ära vesiniku väljumise aluspinnast.
“Inimestel on idee, et varajase Marsi külm kliima mõjub eluks halvasti, kuid nagu näeme, on maa all elamiseks külmas kliimas rohkem keemilist energiat,” räägib Tarnas. "Me arvame, et see võib muuta inimeste suhtumist kliimasse ja maakera minevikku."
Mõju teadusele
Tarnas ja Sinep väidavad, et need leiud aitavad mõista, kuhu saata järgmine kosmoselaev Marsil elumärke otsima.
„Üks huvitavamaid uurimisvõimalusi on megabreccia plokkide leidmine - kivimürakad, mis meteoriidilöögi tagajärjel maapinnast välja rebisid,“räägib Tarnas. "Paljud neist olid pärit elamiskõlbliku tsooni sügavustest ja nüüd on nad sageli terved."
Mars 2020 roveri valimisprotsessis tugevalt osalenud Sinep ütleb, et sedalaadi brecciaplokid esinevad vähemalt kahes NASA poolt vaadatud asukohas: Northeast Syrtis Major ja Midway.
Ilja Khel
