Кредитна слика: НАСА / ЈПЛ
Током уторка у мисији НАСА-е о напретку с ровером у Меридиани Плануму, главни истраживач Марс Екплоратион Ровер (МЕР), Стеве Скуирес представио је не само запањујуће нове доказе о води, већ још један нови део велике астробиолошке слагалице: воде и сумпора. "Са овом количином сулфата [до четрдесет процената сумпорних соли на неким местима у близини места слетања у Прилику], некако морате имати воду."
Међутим, вода је само први комад слагалице у било којој будућој биолошкој слици за црвену планету, тврде научници из мисије. Ово осећање је подвучено имајући у виду само неколико делова слагалице који још увек недостају. Време је на пример један елемент који тек треба да се размотри. „Знамо да на Марсу постоје основни главни и мањи биогени елементи“, написао је Роццо Манцинелли, научник Института СЕТИ, „Примарни фактор у утврђивању да ли је на Марсу могао настати живот лежи у утврђивању да ли је на његовој површини течна вода постојала довољно време. Историја воде налази се у минералогији стена. “
Становништво и енергија
Али сада, када неки локални делови Марса показују минералошко обећање да ће се таква вода барем привремено „натопити“ у њихов геолошки запис, који би други кључни састојци могли бити потребни, посебно да подрже уверљив случај древне насељености? Тешко питање поставља поређење са оним што микробиолози знају о животу на Земљи, па треба почети једноставнијим експериментом: Како би данас тврдољубиви микроби Земље преживели на Марсу?
Према мишљењу већине микробиолога, то није нарочито добро. Сложени проблеми ниских температура, ниског притиска и оскудне енергије вишеструки су на данашњем Марсу, чак и када се „данас“ подразумева да укључује последње десетине милиона година у метеоролошку историју Марса.
У поређењу са Земљином просечном температуром од 15 Ц (59 Ф), Марс у глобалу има просечну температуру од -53 Ц (-63,4 Ф). Иако се привремене температуре повремено пењу изнад тачке смрзавања воде у екваторијалним регионима око оба места слетања, већини биолошких сценарија потребан је додатни топлотни притисак. Случај за црвену планету обично представља давно изгубљени Марс - онај који је био и влажнији и топлији од оног што се може чинити непријатељским чак и најтежим животним облицима познатим данас.
Следећа генерација бољих микроба, Десулфотомацулум
Али једном када је идентификован извор воде, можда је већи непосредни проблем на Марсу веома танка и не прозрачна атмосфера, која представља само један проценат притиска на Земљиној разини. Ако се изложи на површини, микроб на Марсу данас би се брзо осушио и смрзнуо. То јест, осим ако не би могло да укине неку врсту хибернације након што се околина екстремно окрене својој фаворизованој биологији. Обећавајући кандидат за микробиом мора развити нека средства за спорулацију, јер би то био велики плус за хибернацију током дужих периода кад год би се Марсовско време показало неугодним.
Научници заинтригирани древним и до сада локалним доказима о води, откривеним у близини места Прилика, поставили су спекулативно питање: да ли би бактерије које стварају спору, сулфат-редукционе бактерије понудиле нови модел организма за следећу генерацију Марсових ловаца на микробе?
Према једном члану научног тима ветерана Викинга и МЕР-у, Бентону Цларку, један од таквих кандидата био је водећи кандидат за превладавање тешких марсовских услова који би у супротном могли усмјерити микробе. Цларк, из Лоцкхеед Мартина у Денверу, рекао је: "Увек сам имао омиљени организам, Десулфотомацулум, који је организам који може живети од сулфата, као што налазимо у тим стијенама."
Од 1965. године, када је споре-први пут откривен и класификован, његова биологија нуди неке од најбољих екстремности за преживетљивост микроба. Живјети без сунчеве светлости током стварања спора, када време захлади или се осуши, ово би издржљиви организам могао бити модел за разматрање код будућих планетарних научника.
Независност примитивне соларне енергије
Лабови, назив Десулфотомацулум значи 'кобасица' која смањује сумпорна једињења. То је организам у облику штапа; на латинском, -томацулум, значи „кобасица“. Десулфотомацулум је анаеробе, што значи да му није потребан кисеоник. Земаљски се он налази у земљи, води и геотермалним регионима, те у цревима инсеката и животињског звона. Његов животни циклус зависи од смањења сумпорних једињења попут магнезијум сулфата (или епсом соли) до водоник сулфида.
Микроби који метаболизују сумпор користе веома примитиван облик производње енергије: њихово хемијско деловање је једнако важно као и њихово непосредно станиште. Према ономе што знамо о условима на раној Земљи, вероватно је било вруће, а било је и много ултраљубичастог (УВ). Била је то атмосфера редукције, тако да су ствари попут водоник-сулфида као неорганског извора енергије вероватно биле доступне за употребу. На Земљи неке врсте Десулфотомацулум-а оптимално расту на 30-37 Ц, али могу расти и на другим температурама у зависности од тога која се од готово 20 врста Десулфотомацулум узгаја.
На фригидној, сувој планети тако удаљеној од Сунца, све што се успешно метаболизује такође би имало користи од неких нових путева, осим фотосинтезе за производњу енергије. Зачудо, док одређене врсте опасности од зрачења на Марсу могу бити издајничке, сам недостатак УВ сунчеве светлости је непосредан проблем. Која врста и интензитет сунчеве светлости могу бити најкориснији за живот зелене или хлорофилног богата на Земљи? Или када микроб може успевати само уз корисну хладовину од покривања тла или тамног каменитог превиса. Рад без сунчеве светлости може бити марсовска норма.
„[Десулфотомацулум] треба мало водоника да би се покренуо с тим, али [сумпор] је његов извор енергије. Може радити независно од сунца “, рекао је Кларк. „Разлог због којег ми се свиђа потоњи организам је тај што може формирати и споре, па може презимити током ових привремених временских прилика на Марсу између топлијих чаролија и разлика у [соларним] облинама о којима знамо.“
„Дакле, поред физичких доказа о фосилима,“ рекао је Кларк, „можете имати и хемијске доказе. Испоставило се да је сумпор један од оних трагача који се прилично добро сналазе у изотопској фракцији. Када живи организми прерађују сумпор, они имају тенденцију да фракционирају изотопе различито од геолошких или минералошких начина… Дакле, постоје организми и изотопски начини да то потраже. Да бисте направили изотопску анализу, вероватно ћете имати узорке на Земљи. “
Очување живота
Геолог МИТ-а, Јохн Гротзингер, поставио је изазовно питање како будући планер мисије може почети да формулише свеукупну биолошку стратегију. Након успешног слетања у близину ове врсте надморске висине на месту Прилике, да ли будућа Марс-ова мисија може тражити доказе о животу фосила? „Одговор на ово питање је врло једноставан. На Земљи, која је једино искуство које имамо, проналазак фосила сачуваних у древним стијенама је веома ретко. Морате учинити све што је потребно да бисте оптимизирали ситуацију за њихово очување. "
Од самог почетка мисије Прилика, Андрев Кнолл, харвардски палеонтолог и члан научног тима МЕР рекао је за Астробиологи Магазине да је: „Право питање на које човек жели да има на уму када размишља о Меридиани је: Шта ако постоје, потписи да ли се биологија у ствари сачува у дијагенетско стабилним стијенама? ..Ако је вода присутна на Марсовској површини 100 година сваких 10 милиона година, то за биологију није баш занимљиво. Ако је присутан 10 милиона година, то је веома занимљиво. "
"Прво се бринете о очувању", нагласио је Гротзингер. „Циљате своју стратегију како бисте оптимизирали очување. Ако је нешто било, ови [услови могу бити] идеални за временске капсуле ... али то је нешто изазова. ... Желимо да у овом тренутку подигнемо опрез у тумачењу ових резултата. "
"Останите у току", закључио је Скуирес.
Изворни извор: НАСА / Астробиологи Магазине
