Seit einiger Zeit vermuten Wissenschaftler, dass in der tiefen Vergangenheit Leben auf dem Mars existiert haben könnte. Aufgrund der dickeren Atmosphäre und des flüssigen Wassers auf der Oberfläche ist es durchaus möglich, dass sich dort die einfachsten Organismen entwickelt haben. Und für diejenigen, die den Mars eines Tages zu einem Zuhause für die Menschheit machen wollen, ist zu hoffen, dass diese Bedingungen (d. H. Das Leben günstig) eines Tages wieder hergestellt werden können.
Aber wie sich herausstellt, gibt es einige terrestrische Organismen, die auf dem Mars so überleben könnten, wie es heute ist. Laut einer aktuellen Studie eines Forscherteams des Arkansas Center for Space and Planetary Sciences (ACSPS) an der Universität von Arkansas haben vier Arten methanogener Mikroorganismen gezeigt, dass sie einer der schwersten Bedingungen auf dem Mars standhalten können seine Niederdruckatmosphäre.
Die Studie mit dem Titel „Niedrigdrucktoleranz durch Methanogene in wässriger Umgebung: Auswirkungen auf das Leben unter der Oberfläche auf dem MarsWurde kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Ursprünge des Lebens und der Evolution der Biosphären. Laut der Studie testete das Team die Überlebensfähigkeit von vier verschiedenen Arten von Methanogenen, um festzustellen, wie sie in einer Umgebung analog zum Untergrund des Mars überleben würden.
Um es einfach auszudrücken: Methanogene sind eine alte Gruppe von Organismen, die als Archaeen klassifiziert werden, eine Art von Mikroorganismen, die keinen Sauerstoff benötigen und daher in einer von uns als „extremen Umgebung“ betrachteten Umgebung überleben können. Auf der Erde sind Methanogene in Feuchtgebieten, Meeresumgebungen und sogar im Verdauungstrakt von Tieren verbreitet, wo sie Wasserstoff und Kohlendioxid verbrauchen, um Methan als metabolisches Nebenprodukt zu produzieren.
Und wie mehrere NASA-Missionen gezeigt haben, wurde Methan auch in der Marsatmosphäre gefunden. Obwohl die Quelle dieses Methans noch nicht bestimmt wurde, wurde argumentiert, dass es von unter der Oberfläche lebenden Methanogenen produziert werden könnte. Rebecca Mickol, Astrobiologin am ACSPS und Hauptautorin der Studie, erklärte:
„Einer der aufregenden Momente für mich war der Nachweis von Methan in der Marsatmosphäre. Auf der Erde wird das meiste Methan von früheren oder gegenwärtigen Organismen biologisch produziert. Das gleiche könnte möglicherweise für den Mars gelten. Natürlich gibt es auf dem Mars viele mögliche Alternativen zum Methan und es wird immer noch als kontrovers angesehen. Aber das trägt nur zur Aufregung bei. “
Im Rahmen der laufenden Bemühungen, die Marsumgebung zu verstehen, haben Wissenschaftler in den letzten 20 Jahren untersucht, ob vier spezifische Methanogenstämme - Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum und Methanococcus maripaludis - auf dem Mars überleben können. Während es klar ist, dass sie den niedrigen Sauerstoffgehalt und die Strahlung (wenn sie unter der Erde liegen) aushalten könnten, gibt es immer noch die Frage des extrem niedrigen Luftdrucks.
Mit Hilfe des NASA-Programms für Exobiologie und Evolutionsbiologie (Teil des NASA-Programms für Astrobiologie), das ihnen 2012 ein dreijähriges Stipendium gewährte, verfolgten Mickol und ihr Team einen neuen Ansatz zum Testen dieser Methanogene. Dies beinhaltete das Platzieren in einer Reihe von Reagenzgläsern und das Hinzufügen von Schmutz und Flüssigkeiten, um unterirdische Grundwasserleiter zu simulieren. Dann fütterten sie die Proben mit Wasserstoff als Brennstoffquelle und entzogen ihnen Sauerstoff.
Der nächste Schritt bestand darin, die Mikroorganismen analogen Druckbedingungen wie dem Mars auszusetzen, um zu sehen, wie sie sich halten könnten. Dafür stützten sie sich auf die Pegasus-Kammer, ein Instrument, das von der ACSPS in ihrem W.M. Keck Labor für Planetensimulationen. Sie fanden heraus, dass alle Methanogene über einen Zeitraum von 3 bis 21 Tagen einem Druck von 6 bis 143 Millibar ausgesetzt waren.
Diese Studie zeigt, dass bestimmte Arten von Mikroorganismen für ihr Überleben nicht auf das Vorhandensein einer dichten Atmosphäre angewiesen sind. Es zeigt auch, dass diese speziellen Arten von Methanogenen einem periodischen Kontakt mit der Marsatmosphäre standhalten können. Dies alles ist ein gutes Zeichen für die Theorien, dass Marsmethan organisch hergestellt wird - möglicherweise in unterirdischen, feuchten Umgebungen.
Dies ist eine besonders gute Nachricht angesichts der Beweise, die das HiRISE-Instrument der NASA für die wiederkehrenden Hanglinien des Mars liefert, die auf eine mögliche Verbindung zwischen flüssigen Wassersäulen auf der Oberfläche und tieferen Ebenen im Untergrund hinweisen. Sollte dies der Fall sein, könnten Organismen, die in der Wassersäule transportiert werden, den sich ändernden Drücken während des Transports standhalten.
Der nächste Schritt ist laut Mickol zu sehen, wie diese Organismen der Temperatur standhalten können. „Der Mars ist sehr, sehr kalt“, sagte sie, „nachts wird er oft auf -100 ° C gesenkt, und manchmal kann die Temperatur am wärmsten Tag des Jahres mittags über den Gefrierpunkt steigen. Wir würden unsere Experimente knapp über dem Gefrierpunkt durchführen, aber die kalte Temperatur würde die Verdunstung der flüssigen Medien begrenzen und eine marsähnlichere Umgebung schaffen. "
Wissenschaftler vermuten seit einiger Zeit, dass auf dem Mars noch Leben zu finden ist, das sich in Vertiefungen und Löchern versteckt, in die wir noch nicht hineingeschaut haben. Untersuchungen, die bestätigen, dass es tatsächlich unter den gegenwärtigen (und schweren) Bedingungen des Mars existieren kann, sind insofern am hilfreichsten, als sie es uns ermöglichen, diese Suche erheblich einzugrenzen.
In den kommenden Jahren und mit dem Einsatz zusätzlicher Mars-Missionen - wie der NASA-Innenerkundung mit seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransport (Einblick) Lander, dessen Start für Mai nächsten Jahres geplant ist - wir werden tiefer in den Roten Planeten eindringen können. Und mit Beispiel-Return-Missionen am Horizont - wie der Mars 2020 Rover - wir können endlich einige direkte Beweise für das Leben auf dem Mars finden!
