Noile cercetări sugerează că Marte antice avea probabil suficientă energie chimică pentru ca microbii să prospere în subteran. „Pe baza calculelor fizice și chimice fundamentale, am arătat că stratul de subsol al Martei antice, probabil, a avut suficient hidrogen dizolvat pentru a alimenta biosfera globală a subsolului”, spune Jesse Tarnas, student absolvent la Universitatea Brown și autor principal al studiului, publicat în Earth and Planetary Science. Litere”.
"Condițiile din această zonă potențial locuibilă ar putea fi similare cu cele de pe Pământ unde există viață subterană."
Unde se ascunde viața pe Marte?
Pământul găzduiește așa-numitele sisteme microbiene litotrofe subterane. În absența razelor solare, acești microbi subterani își iau adesea energia prin eliminarea electronilor de moleculele din mediul lor. Hidrogenul molecular dizolvat este un excelent donator de electroni. Hrănește astfel de microbi pe Pământ.
Noile cercetări arată că radioliza, un proces prin care radiația rupe moleculele de apă în constituentul lor de hidrogen și oxigen, ar putea crea o mulțime de hidrogen în subzona antică marțiană. Oamenii de știință estimează că concentrația de hidrogen din crustă acum 4 miliarde de ani ar fi trebuit să fie aproximativ comparabilă cu cea de pe Pământ, care hrănește mulți microbi în prezent.
Aceste constatări nu înseamnă că viața a existat definitiv pe Marte antice, dar sugerează că, dacă viața ar exista, sub-suprafața marțiană ar avea ingredientele necesare pentru a o susține sute de milioane de ani. Această lucrare are, de asemenea, implicații pentru explorarea viitoare a planetei Marte, deoarece zonele în care iese la suprafață vechea suprafață ar putea fi un loc minunat pentru a căuta viața veche.
Video promotional:
Mergând în subteran
De când s-a dezvăluit că râurile și lacurile au curgut odată pe Marte, oamenii de știință au fost obsedați de posibilitatea ca Planeta Roșie să poată avea viață. Dar, în timp ce dovezile pentru existența apei în trecut sunt incontestabile, nu este clar pentru cât de mult din istoria marțiană a curgut apa. Cele mai bune modele climatice pentru Marte timpuriu produc temperaturi care sunt aproape peste îngheț, ceea ce înseamnă că perioadele umede ale planetei ar putea fi de scurtă durată. Acesta nu este cel mai bun scenariu pentru menținerea vieții la suprafață pentru perioade îndelungate de timp și, ca atare, unii oameni de știință cred că viața marțiană trecută de sub suprafață s-ar fi putut simți mai bine.
Oamenii de știință au studiat datele dintr-un spectrometru cu raze gamma care zboară la bordul Odiseei Marte. Au cartografiat abundența de elemente radioactive toriu și potasiu în scoarța marțiană. Pornind de pe hartă, au reușit să găsească un al treilea element radioactiv, uraniul. Dezintegrarea acestor trei elemente asigură radiații care duc la degradarea radiolitică a apei. Și din moment ce aceste elemente se descompun într-un anumit ritm, modelul abundenței poate fi utilizat pentru a calcula prezența elementelor în urmă cu 4 miliarde de ani. Astfel, echipa a venit cu ideea unui focar radioactiv care a împins activ radioliza.
Următorul pas a fost să estimați cantitatea de apă disponibilă pentru această radiație. Dovezile geologice sugerează că rocile poroase ale anticei cruste marțiene aveau o mulțime de ape subterane care se străbăteau prin pori. Oamenii de știință au utilizat măsurători ale densității crustei marțiene pentru a estima aproximativ câți pori au fost disponibili pentru umplerea cu apă.
În cele din urmă, echipa a folosit modele geotermale și climatice pentru a determina unde ar fi putut fi viața străveche. Ar fi trebuit să fie atât de rece încât nici toată apa nu a înghețat, dar nici foarte cald.
Combinând aceste analize, oamenii de știință au ajuns la concluzia că Marte avea, probabil, o suprafață globală potențial locuibilă de câțiva kilometri grosime. În această zonă, producția de hidrogen prin radioliză a generat mai mult decât suficientă energie chimică pentru a susține viața microbiană, pe baza a ceea ce știm pe Pământ. Iar această zonă a trebuit să persiste sute de milioane de ani.
Aceste descoperiri au persistat chiar și atunci când oamenii de știință au simulat diferite scenarii climatice - unele mai calde, altele mai reci. Remarcabil, a spus Tarnas, cantitatea de hidrogen subteran disponibil ca sursă de energie crește în scenarii climatice extrem de reci. Deoarece un strat mai gros de gheață deasupra zonei locuibile servește ca o acoperire care împiedică scurgerea hidrogenului de pe suprafață.
„Oamenii au ideea că climatul rece de pe Marte timpuriu este rău pentru viață, dar, după cum putem vedea, există mai multă energie chimică în climele reci pentru viață în subteran”, spune Tarnas. „Credem că ar putea schimba atitudinile oamenilor față de climă și viața trecută de pe Pământ”.
Implicațiile cercetării
Tarnas și Mustard spun că aceste descoperiri vor ajuta la înțelegerea unde să trimită următoarea navă spațială pentru a căuta semne de viață pe Marte.
„Una dintre cele mai interesante opțiuni de explorare este găsirea blocurilor de megabreccia - bucăți de rocă care au fost smulse din pământ de un impact de meteorit”, spune Tarnas. „Multe dintre ele provin din adâncimile zonei locuibile, iar acum sunt, adesea intacte, la suprafață”.
Mustard, care a fost puternic implicat în procesul de selecție pentru rover Mars 2020, spune că acest tip de blocuri de breccia sunt prezente în cel puțin două locații revizuite de NASA: Northeast Syrtis Major și Midway.
Ilya Khel
