Могућност да би на Марсу могао постојати живот плијенила је машту истраживача, научника и писаца више од једног вијека. Откако је Гиованни Сцхиапарелли (а касније и Перцивал Ловелл) у 19. веку приметио оно што су веровали да су „Марсовски канали“, људи су сањали да ће једног дана послати изасланике на Црвену планету у нади да ће пронаћи цивилизацију и упознати родне Марсовце.
Док Маринер и Викинг програми 1960-их и 70-их разбили су појам марсовске цивилизације, од тада се појавило више доказа који указују на то како је живот некада могао постојати на Марсу. Захваљујући новој студији, која показује да би Марс могао имати довољно кисеоничког гаса закључаног испод његове површине да подржи аеробне организме, теорија да би живот могао још увек постојање тамо је дато још један потицај.
Студија, која се недавно појавила у часопису Натуре Геосциенце, водио је Влада Стаменковић, научник за Земљу и планете и теоријски физичар из НАСА-ине лабораторије за млазни погон. Њима се придружило више чланова ЈПЛ-а и Одељења за геолошке и планетарне науке на Калифорнијском технолошком институту (Цалтецх).
Једноставно речено, могућој улози коју би гас на кисеоник могао играти на Марсу у прошлости је посвећено мало пажње. То је због чињенице да кисеоник чини веома мали проценат Марсове атмосфере, који се превасходно састоји од угљен-диоксида и метана. Међутим, геохемијски докази марсовских метеорита и стена богатих манганом на његовој површини показали су висок степен оксидације.
То је могао бити резултат воде која је на Марсу постојала у прошлости, што би указивало на то да је кисеоник играо улогу у хемијском времену атмосфере марсовске коре. Да би истражили ову могућност, Стаменкови и његов тим размотрили су два доказа која је прикупио Радозналост ровер. Први су били хемијски докази из Цуриосити-овог инструмента за хемију и минералогију (ЦхеМин), који су потврдили високе нивое оксидације у узорцима марсовске стене.
Друго, они су консултовали доказе добијене од стране Марс Екпресс ' Марс напредни радар за инструмент подземног и ионосферског сондирања (МАРСИС), који је указивао на присуство воде испод Марсовог јужног поларног региона. Користећи ове податке, тим је почео да израчунава колико кисеоника може да постоји у подземним насипима бриљантности и да ли ће то бити довољно за одржавање аеробних организама или не.
Они су започели развијањем свеобухватног термодинамичког оквира за израчунавање растворљивости О2 у течним сланим раствором (слана вода и други растворљиви минерали) у марсовским условима. За ове прорачуне, претпостављали су да је снабдевање О2 атмосфером Марса, која ће моћи да оствари контакт са површинским и подземним окружењима - и према томе, преносивом.
Затим су овај оквир растворљивости комбиновали са Марс-овим опћим циркулацијским моделом (ГЦМ) да би одредили годишњу брзину којом ће се О2 растопити у сланим отопинама - правећи локални ниво притиска и температуре на Марсу данас. То им је омогућило да одмах уоче који регион има највећу вероватноћу растворљивости О2.
Коначно, израчунали су историјске и будуће промене Марсове обале како би одредили како се расподјела аеробних средина развија у последњих 20 милиона година и како би се оне могле променити у наредних 10 милиона. На основу тога су открили да је и у најгорем сценарију у марсовским стијенама и подземним резервоарима било довољно кисеоника да подржи аеробне микроорганизме. Како је Стаменковић рекао за Спаце Магазине:
„Наш резултат је да се кисеоник може растварати у разним сланим отопинама у савременим условима Марса у концентрацијама које су много веће од аеробних микроба којима је потребно дисање. Још не можемо давати изјаве везане за потенцијал подземних вода, али наши резултати могу подразумевати постојање хладних сланих раствора који делују на стенама које формирају манганове оксиде, а које су примећене са МСЛ. “
На основу својих израчуна, открили су да већина подземних окружења на Марсу премашује ниво кисеоника потребан за аеробно дисање (~ 10 ^? 6 мол м ^ 3) за 6 степени величине. Ово је сразмерно нивоу нивоа кисеоника у Земљиним океанима данас и више од онога што је постојало на Земљи пре Великог догађаја кисеонизације пре отприлике 2,35 милијарди година (10 ^? 13–10 ^? 6 мол м ^ 3).
Ови налази указују на то да живот и даље може да постоји у подземним лежиштима слане воде и нуде објашњење за стварање високо-оксидираних стена. „МСЛ-ов Цуриосити ровер открио је манганове оксиде који се обично формирају када стијене утичу у интеракцију са високо оксидованим стенама“, рекао је Стаменковић. „Дакле, наши резултати би могли објаснити ове налазе ако су постојали хладни слани раствори и концентрације кисеоника биле сличне или веће него данас док су стене измењене.“
Они су такође закључили да може постојати више локација око поларних региона у којима су постојале много веће концентрације О², што би било довољно да подржи постојање сложенијих вишећелијских организама попут сунђера. У међувремену, окружења са средњом растворљивошћу вероватно ће се појавити у нижим лежећим областима ближим екватору који имају већи површински притисак - као што су Хеллас и Амазонис Планитиа, Арабиа и Темпе Терра.
Из свега овога, оно што почиње да се појављује је слика како је живот на Марсу могао да пређе под земљу, уместо да једноставно нестане. Како се атмосфера полако уклањала и површина се хладила, вода је почела да се смрзава и улази у земљу и подземне кесе, где је било довољно кисеоника да подржи аеробне организме независно од фотосинтезе.
Иако би ова могућност могла довести до нових могућности у потрази за животом на Марсу, могло би бити веома тешко (и непажљиво) тражити је. За почетак, претходне мисије су избегавале подручја на Марсу са концентрацијама у води због страха да их не контаминирају са бактеријама Земље. Отуда и следеће мисије попут НАСА-иногМарс 2020 Ровер ће бити фокусиран на прикупљање узорака површинског земљишта како би тражио доказе о прошлом животу.
Друго, иако ова студија представља могућност да би живот могао постојати у подземним предмеморијама на Марсу, то не доводи у коначници да живот и даље постоји на Црвеној планети. Али као што је Стаменковић наговестио, она отвара врата за нова узбудљива истраживања и може у основи променити начин на који посматрамо Марс:
„То подразумева да још увек имамо толико тога да научимо о потенцијалима за живот на Марсу, не само прошлим, већ и садашњим. Толико питања остаје отворено, али овај рад такође даје наду да се истражи потенцијал постојећег живота на Марсу данас - са фокусом на аеробно дисање, нешто врло неочекивано. "
Једна од највећих импликација ове студије је начин на који показује како је Марс могао да развија живот под другачијим условима од Земље. Уместо анаеробних организама који настају у штетном окружењу и користећи фотосинтезу за производњу кисеоника (чинећи атмосферу погодном за аеробне организме), Марс је могао да избацује кисеоник кроз стене и воду да одржава аеробне организме у хладном окружењу далеко од Сунца.
Ова студија би такође могла имати импликације у потрази за животом изван Земље. Иако нам подземни микроби на хладним, исушеним егзопланетима можда не изгледају као идеална дефиниција „усељивих“, то нам ствара потенцијалну прилику за тражењем живота као и ми. не знам га. На крају, проналазак живота изван Земље биће револуционарно, без обзира у којем облику је.
