Vedci zistili, že odkrytý ľad na Marse môže vytvárať vhodné podmienky pre fotosyntézu, čím sa zvyšuje možnosť, že by tam mohol prekvitať mikrobiálny život napriek drsnému prostrediu planéty a intenzívnemu ultrafialovému žiareniu.
Nové zistenia odhaľujú možnosť existencie života na Červenej planéte v blízkosti jej subalpínskych zemepisných šírok, čo naznačuje, že fotosyntetické organizmy môžu byť jedinečne prispôsobené na prežitie v niektorých ľadovo exponovaných oblastiach planéty.
Na rozdiel od Zeme je Mars vystavený podstatne škodlivejšiemu ultrafialovému (UV) žiareniu, pretože nemá ozónovú vrstvu, čo znamená, že sa naň nemôžu spoliehať procesy ako fotosyntéza, pri ktorej si rastliny a niektoré iné organizmy vyrábajú potravu pomocou slnečného žiarenia vyrábať, to by bolo nemožné. Povrch za normálnych marťanských podmienok.
To však nemusí platiť vo vzdialenosti tesne pod niektorými odkrytými ľadovými povrchmi Červenej planéty. Niekoľko centimetrov marťanského povrchového ľadu by potenciálne mohlo poskytnúť dostatočnú ochranu pred žiarením, aby sa fotosyntetickým organizmom darilo.
Teraz výskumníci navrhujú, že tieto takzvané „žiarivo obývateľné zóny“ by mohli byť sľubnými oblasťami na hľadanie dôkazov o mikrobiálnom živote, kde by v takýchto oblastiach mohli prežiť jednoduché organizmy, najmä ak by tam malo byť málo tekutej vody prítomný v množstve. ,
Fotosyntéza a ľad na Marse
Jedným zo spôsobov, akým je Mars podobný Zemi, je to, že môže uľahčiť hlbšie prenikanie slnečného žiarenia do vrstiev pod jeho povrchom. Na Zemi to vytvára podpovrchové prostredie s jedinečnými podmienkami na udržanie obývateľnosti, najmä preto, že tieto oblasti sú chránené pred vystavením škodlivému UV žiareniu.
Vedci vedia o organizmoch, ktoré to dokážu Prosperuje v niektorých ľadových podpovrchových oblastiach Zeme Spoliehaním sa na fotosynteticky aktívne žiarenie, ktoré pomáha vytvárať energiu, pričom je stále chránené pred UV žiarením. V zásade by to isté mohlo platiť pre Mars a možným kandidátskym regiónom pre takéto podmienky by mohlo byť jeho vystavenie ľadu v strednej zemepisnej šírke.
V takýchto oblastiach bude slnečné svetlo pravdepodobne schopné dosiahnuť iba hĺbku potrebnú na podporu fotosyntézy. Na porovnanie, úroveň vystavenia UV žiareniu na povrchu by bola príliš intenzívna na to, aby sa darilo akýmkoľvek potenciálnym marťanským fotosyntetickým mikróbom.
Možnosť života v ľade Marsu
Teraz, v novej štúdii výskumníkov Aditya Khullara, Stephena Warrena, Philipa Christensena a Garyho Clougha, tím vykonal analýzu radiačného prenosu ľadových oblastí na Marse, kde zohľadnil faktory, ako sú rôzne ľadové podmienky a koncentrácie prachu .
Na základe ich modelu majú oblasti strednej zemepisnej šírky na Marse ľad, ktorý vykazuje veľmi nízke koncentrácie prachu, čo znamená, že by tam bolo menej materiálu, ktorý by mohol brániť prenikaniu slnečného svetla. Za týchto podmienok môže slnečné svetlo preniknúť niekoľko metrov, čím sa zvyšuje možnosť prítomnosti tekutej vody; Možnosť, ktorá bola predpovedaná v predchádzajúcich modeloch Červenej planéty.
Tím píše: „Tu prezentované výsledky ukazujú, že v exponovanom ľade strednej zemepisnej šírky na Marse existujú radiačné obývateľné zóny v hĺbkach od niekoľkých centimetrov pre ľad s 0,01-0,1% prachu až po niekoľko metrov v rámci čistého ľadu.“ Jeho papier.
S prítomnosťou tekutej vody ako ďalšieho faktora môžu takéto regióny skutočne poskytovať ľadové biotopy pre mikrobiálne formy života, ktoré sú závislé od fotosyntézy, aby sa udržali.
Podobnosti s mikroorganizmami viazanými na zemský ľad
Kľúčový aspekt nového výskumu zahŕňa založenie takýchto pravdepodobností na tých, ktoré sú odvodené z podobných podmienok na Zemi. V minulosti bol mikrobiálny život objavený na mnohých nepravdepodobných miestach, vrátane chladných, nepriateľských ľadovcových prostredí, kde sa väčšina ostatného života nikdy nemohla vyvinúť.
Príkladom takéhoto života sú sinice, ktoré vedci našli pod priesvitnými ľadovými útvarmi, ktoré prežívajú absorbovaním slnečného žiarenia filtrovaného cez ľad, ktorý ich chráni pred drsnými podmienkami okolitého prostredia. Na základe nedávnych pozorovaní Khullara, Warrena a ich tímu sa zdá, že oblasti strednej zemepisnej šírky Červenej planéty sú podobné regiónom na Zemi, kde sa zistilo, že sa darí siniciam a iným organizmom.
Ak na Marse existujú podobné formy života, je možné, že v takýchto oblastiach získavajú živiny z okolitého marťanského prachu, pričom sú chránené pred UV žiarením a inými nebezpečnými povrchovými podmienkami, ako sú ich pozemské náprotivky.
Tím vo svojom príspevku píše: „Naša analýza ukazuje, že napriek vyšším úrovniam povrchového ultrafialového žiarenia na Marse v porovnaní so Zemou existujú miesta v exponovanom ľade na Marse s priaznivými podmienkami slnečného žiarenia pre pozemské fotosyntetické organizmy. Je možné ich nájsť.“
Budúce hľadanie života v ľade na Marse
V zásade nový dokument tímu naznačuje, že ľadové svahy stredných zemepisných šírok Marsu, kde sa podľa predpovedí roztopia na malú časť marťanského roka, môžu byť najprístupnejšími miestami pre budúce objavy života.
„Ak sa prašný marťanský ľad v strednej zemepisnej šírke topí pod povrchom zlomok roka, ako predpovedajú numerické modely, potom, ako na Zemi, mikroorganizmy, ako sú sinice, môžu extrahovať živiny z marťanského prachu zmiešaného s ľadom množstvá taveniny, pričom zostávajú v prostredí priateľskom k žiareniu pod povrchom,“ píšu autori.
Budúce misie na Mars, ktoré zahŕňajú použitie robotických sond a prípadne misie s ľudskou posádkou, by sa mohli zamerať na tieto sľubné ľadové expozície a poskytnúť tak cieľové miesto pre budúce štúdie, ktoré tvrdia, že majú potenciál výrazne posunúť naše chápanie Marsu. obývateľnosť. A nakoniec, či tam život existuje alebo nie.
tímov nový papierPublikované v „Možnosť fotosyntézy na Marse v ľade a snehu“ Príroda: Komunikácia Zem a životné prostredie Dňa 17. októbra 2024.
Micah Hanks je šéfredaktor a spoluzakladateľ The Debrief. Je možné ho kontaktovať emailom [email protected]sledovať jeho prácu micahhanks.com A na x: @micahhanks,
