Глубокая подземная область может поддерживать жизнь на Марсе

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».

Потенциальная среда обитания на глубине от 4,3 до 8,8 километра

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.