Исследователи обнаружили на Марсе подземную область на глубине от 4,3 до 8,8 километра, которая может быть домом для метаногенных архей. Условия в этой зоне, расположенной в средних широтах, схожи с теми, которые поддерживают те же микроорганизмы на Земле. Это может объяснить наличие метана в некоторых частях планеты.
Основная цель астробиологии — обнаружить возможные следы внеземной жизни с помощью биосигнатур. Среди таких биопризнаков особенно изучен метан, вырабатываемый на Земле в основном микроорганизмами (археями). Однако, несмотря на то, что метан был обнаружен на Марсе, его происхождение остается спорным. Некоторые исследования сообщают о его обнаружении in situ вблизи определенных кратеров, в то время как другие утверждают, что марсианская атмосфера либо лишена его, либо обнаруживает лишь сезонные следы.
Эти противоречивые результаты привели к изучению метаногенов, адаптированных к земным условиям обитания, которые имитируют марсианскую среду. Учитывая, что поверхность Марса и его неглубокие недра не способствуют существованию микроорганизмов из-за высокоэнергетической радиации, экстремальных температур и отсутствия жидкой воды, команда из Университета Барселоны предполагает, что они могут быть погребены глубже под поверхностью Марса. Это согласуется с преобладанием архей в аноксичных земных средах.
«Марсианские недра считаются более пригодными для жизни, чем их поверхность, поскольку они защищены от ионизирующего ультрафиолетового излучения, рентгеновских лучей и вредных частиц», — пишут исследователи в своем исследовании, опубликованном на платформе arXiv. «Кроме того, температура там выше и менее изменчива, что, вероятно, повышает вероятность наличия жидкой воды».
Чтобы изучить эту гипотезу, исследователи проанализировали условия среды обитания, которые позволяют процветать наземным метаногенным археям и которые могут существовать на Марсе. К ним относятся глубокие каменистые разломы, гиперсоленые подводные озера и подледниковые водоемы — экстремальные среды, в которых в основном отсутствует кислород. Кроме того, «предполагается, что в недрах Марса имеются соли, что открывает возможность существования жидкой воды при отрицательных температурах», — говорит команда.
Существует большое количество подземных пород, в которых могут процветать микробные популяции. Предыдущее исследование, в котором анализировалось разнообразие биомассы в местах бурения по всему миру, показало, что под землей обитает от 2 до 6 × 1029 клеток. Для сравнения: в наблюдаемой Вселенной насчитывается всего около 1024 звезд. Около 70 % бактерий и архей на Земле обитают под поверхностью. Хотя ни один микроорганизм не может выжить в расплавленной магме, некоторые метаногены, такие как Methanopyrus kandleri, могут жить при температуре до 122 °C и на глубине 2000 метров, вблизи гидротермальных источников.
Более того, эти микроорганизмы получают большую часть энергии и питательных веществ в результате химических реакций между водой и горными породами. «Следовательно, поиск пригодной для жизни подповерхностной ниши на Марсе будет включать обнаружение аноксичных сред обитания с циркулирующей жидкой водой и доступной энергией и углеродом для роста микроорганизмов земного типа», — предполагают исследователи.
Все больше свидетельств указывают на наличие жидкой воды под поверхностью Марса. Хотя остатки гидрологического прошлого поверхности Марса хорошо задокументированы, недавно было выдвинуто предположение, что часть этой воды испарилась в космос, а остальная похоронена глубоко под поверхностью.
a. Карта, показывающая Acidalia Platinia и пространственное распределение 95-го процентиля значений ледовой контингентности (на глубине более 5 м; область заштрихована светло-голубым). Пунктирные красные прямоугольники очерчивают наиболее сейсмически активные регионы. b. Красной точкой показан кратер McLaughlin с обнаженными карбонатными породами и признаками активности подземных вод.
Объединив информацию о наземных местах обитания метаногенов, последние данные о распределении подземной воды или льда, а также радиогенные элементы и подземный тепловой режим Марса, команда определила потенциальное место обитания, расположенное на глубине от 4,3 до 8,8 километра под поверхностью в районе Ацидалийская равнина. Условия реголита могут быть совместимы с выживанием метаногенов из семейств Methanosarcinaceae и Methanomicrobiaceae.
Однако следует учитывать, что присутствие метана, обнаруженного на поверхности планеты, может объясняться и другими факторами, не говоря уже о том, что горные породы должны быть достаточно пористыми и обеспечивать достаточное количество питательных веществ для выживания микроорганизмов. Поэтому потребуются дальнейшие исследования, такие как моделирование, бурение или спектрометрические анализы, чтобы определить, действительно ли они могут быть связаны с метаном, обнаруженным на планете.
Запись Глубокая подземная область может поддерживать жизнь на Марсе впервые опубликована на сайте Про технологии.