Марс није баш пријатељско место за живот какав знамо. Док температуре на екватору могу да достигну високу температуру од 35 ° Ц током лета у подне, средња температура на површини је -63 ° Ц (-82 ° Ф) и може достићи најниже нивое -143 ° Ц (-226 ° Ф) током зиме у поларним пределима. Његов атмосферски притисак износи око пола процента Земљине површине, а површина је изложена знатној количини зрачења.
До сада нико није био сигуран да ли би микроорганизми могли да преживе у овом екстремном окружењу. Али захваљујући новој студији тима истраживача са Московског државног универзитета Ломоносов (ЛМСУ), сада можемо да поставимо ограничења у какве све услове микроорганизми могу да издрже. Ова студија би стога могла имати значајне импликације у лову на живот негде другде у Сунчевом систему, а можда и шире!
Студија, под називом „Микробне заједнице погођене 100 кГи гама унутар древног арктичког вечнога леда под симулираним марсовским условима“, недавно се појавила у научном часопису Екстремофили. У истраживачком тиму, који је водио Владимир С. Цхептсов из ЛМСУ-а, били су чланови Руске академије наука, Државног политехничког универзитета у Санкт Петербургу, Института Курцхатов и Уралног савезног универзитета.
За време своје студије, истраживачки тим је претпоставио да температура и притисци не би били олакшавајући фактори, већ радијација. Као такви, спровели су тестове где су микробне заједнице садржане у симулираном марсовском реголиту потом озрачене. Симулирани реголит састојао се од седиментних стијена које су садржавале пермафрост који су затим подвргнути условима ниске температуре и ниског притиска.
Као што је Владимир С. Цхептсов, постдипломски студент на одсеку за биологију тла МСУ Ломоносов и коаутор на раду, објаснио је у изјави за штампу ЛМСУ:
„Проучавали смо заједнички утицај низа физичких фактора (гама зрачења, ниског притиска, ниске температуре) на микробне заједнице унутар древне арктичке вечери. Такође смо проучавали јединствени објекат направљен у природи - древни вечни мраз који се није истопио око 2 милиона година. Укратко, спровели смо симулацијски експеримент који је покривао услове крио-очувања у марсовском реголиту. Такође је важно да смо у овом раду проучавали утицај високих доза (100 кГи) гама зрачења на виталност прокариота, док у претходним студијама никада нису пронађени живи прокариоти после дозе веће од 80 кГи. “
Да би симулирали марсовске услове, тим је користио оригиналну комору сталне климе, која је одржавала ниску температуру и атмосферски притисак. Затим су изложили микроорганизме различитим нивоима гама зрачења. Открили су да микробне заједнице показују велику отпорност на температурне и притисне услове у симулираном марсовском окружењу.
Међутим, након што су почели са зрачењем микроба, приметили су неколико разлика између озраченог узорка и контролног узорка. Док је укупан број прокариотских ћелија и број метаболички активних бактеријских ћелија остао у складу са нивоима контроле, број озрачених бактерија смањио се за два реда величине, док се број метаболички активних ћелија археје такође смањио троструко.
Тим је такође приметио да је у оквиру изложеног узорка пермафроста постојала велика биодиверзитета бактерија, а ова бактерија је доживела значајне структурне промене након што је зрачена. На пример, популација актинобактерија попут Артхробацтер- уобичајени род који се налази у тлу - није био присутан у контролним узорцима, али је преовлађивао у бактеријским заједницама које су биле изложене.
Укратко, ови резултати указују на то да су микроорганизми на Марсу одрживији него што се претходно мислило. Осим што могу да преживе хладне температуре и низак атмосферски притисак, такође су способни да преживе и врсте зрачења која су уобичајена на површини. Као што је објаснио Цхептсов:
„Резултати студије указују на могућност продуженог крио-очувања одрживих микроорганизама у Марсовском реголиту. Интензитет јонизујућег зрачења на површини Марса износи 0,05-0,076 Ги / годишње и опада са дубином. Узимајући у обзир интензитет зрачења у Марсовом реголиту, добијени подаци омогућавају претпоставку да би се хипотетички Марсови екосистеми могли сачувати у анабиотском стању у површинском слоју реголита (заштићени од УВ зрака) током најмање 1,3 милиона година, на дубини од два метра најмање 3,3 милиона година, а на дубини од пет метара најмање 20 милиона година. Добивени подаци се такође могу применити за процену могућности детекције одрживих микроорганизама на другим објектима Сунчевог система и унутар малих тела у свемиру. "
Ова студија је била значајна из више разлога. С једне стране, аутори су успели по први пут да докажу да бактерија прокариота може преживети радијацију која прелази 80 кГи - нешто што се раније сматрало немогућим. Такође су показали да, упркос тешким условима, микроорганизми и данас могу да живе на Марсу, сачувани у његовој пермафросту и земљишту.
Студија такође показује важност разматрања и ванземаљских и космичких фактора када се разматра где и под којим условима живи организми могу да преживе. И коначно, али не најмање битно, ова студија није урадила нешто што ниједна претходна студија није, а то је да дефинише границе отпорности на зрачење микроорганизама на Марсу - тачније унутар реголита и на различитим дубинама.
Ове информације ће бити непроцењиве за будуће мисије на Марс и друге локације Сунчевог система, а можда чак и за проучавање егзопланета. Познавање врста услова у којима ће живот успевати помоћи ће нам да утврдимо где да тражимо знаке тога. А кад припрема мисије другим речима, научницима ће такође дати до знања које локације треба избегавати како би се спречило контаминација аутохтоних екосистема.
