Život na Marse: Prieskum a dôkazy

Keď si predstavíme miesta, kde by potenciálne mohol sídliť mimozemský život, len málo miest inšpiruje predstavivosť ako jeden z najbližších susedov Zeme. Po stáročia sa človek pozeral na Mars a predstavoval si ho ako domov pre ostatné bytosti. Za posledných päťdesiat rokov sa rôzne misie na červenú planétu pokúšali zistiť pravdepodobnosť takéhoto vývoja. Ako je však pravdepodobný život na Marse?

Tento obrázok od NASA



Tento obrázok z rovera NASA Curiosity vyzerá južne od miesta pristátia rovera na Marse smerom k hore Sharp. Toto je súčasť väčšej farebnej mozaiky s vysokým rozlíšením vyrobenej zo snímok získaných kamerou Mast Camera od Curiosity. Obrázok zverejnený 14. augusta 2012.(Obrazový kredit: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Obyvateľné prostredie

Pri hľadaní života väčšina astrobiológov súhlasí voda je kľúčová . Všetky formy pozemského života vyžadujú vodu, a hoci je možné, že by sa život mohol vyvíjať bez vzácnej tekutiny, je jednoduchšie hľadať podmienky, o ktorých je známe, že sú optimálne, než podmienky, aké by sme predpokladali. “ [ 5 odvážnych nárokov na mimozemský život ]

To spôsobuje problém na Marse. Planéta je dnes suchá a neúrodná a väčšina jej vody je uzavretá v polárnych ľadovcoch. Planéta riedka atmosféra umožňuje slnečnému žiareniu ožarovať povrch planéty, čo zvyšuje výzvy životného prostredia. Dôkazy o vode sa prvýkrát objavili v roku 2000, keď obrázky z Mars Global Surveyor NASA našli vpusty, ktoré sa zrejme vytvorili z tečúcej vody.

Ale Mars nebol vždy a pustá pustina . Vedci si myslia, že v minulosti mohla voda pretekať po povrchu v riekach a potokoch a planétu pokrývali obrovské oceány. Voda sa časom stratila do vesmíru, ale počiatočné podmienky na vlhkejšej planéte mohli byť vhodné na to, aby sa život vyvíjal. Jeden odhad naznačuje, že staroveký oceán mohol pokrývať až 19 percent povrchu planéty, v porovnaní so 17 percentami, ktoré pokrýval Atlantický oceán Zeme.

'Keď Mars stratil toľko vody, planéta bola veľmi pravdepodobne mokrá dlhší čas, ako sa pôvodne predpokladalo, čo naznačuje, že by mohla byť obývateľná dlhšie,' povedal Michael Mumma, vedúci vedec z Goddardu. vyhlásenie .

Je tiež možné, že tekutá voda tečie na modernom Marse, buď na povrchu, alebo pod ním. Dnes pokračuje diskusia o tom, či funkcie známe ako opakujúce sa svahové línie (RSL) pochádzajú z prebiehajúcich vodných tokov alebo tečúceho piesku. 'Mysleli sme na RSL ako na možné toky tekutej vody, ale svahy sa viac podobajú tomu, čo očakávame od suchého piesku,' uviedol Colin Dundas z Astrogeologického vedeckého centra U.S. Geological Survey z Flagstaffu v Arizone. vyhlásenie . „Toto nové chápanie RSL podporuje ďalšie dôkazy, ktoré ukazujú, že Mars je dnes veľmi suchý.

Voda pod povrchom môže byť pre život ešte lepšia. Podzemná voda by mohla chrániť potenciálny život pred drsným žiarením. Existujú dôkazy o uložení ľadu vo veľkosti jazera Superior. 'Toto ložisko je pravdepodobne prístupnejšie než väčšina vodného ľadu na Marse, pretože sa nachádza na relatívne nízkej zemepisnej šírke a leží v rovinatej, hladkej oblasti, kde by bolo pristátie kozmickej lode jednoduchšie než v niektorých iných oblastiach so zakopaným ľadom,' výskumník Jack Holt z University of Texas uviedol v a vyhlásenie .

Drobné UFO

Za posledné štyri miliardy rokov navštívila Zem množstvo návštevníkov z Marsu. Našu planétu bombardovali skaly vyletené z povrchu červenej planéty, z ktorej majú vedci vzorky ako jedno z mála tiel slnečnej sústavy. Z 34 marťanských meteoritov vedci zistili, že tri majú potenciál priniesť dôkazy o minulom živote na Marse.

Meteorit nájdený v Antarktíde sa dostal na titulky novín v roku 1996, keď vedci tvrdili, že by mohol obsahovať dôkazy o stopách života na Marse. Marťanská hornina, známa ako ALH 84001, obsahovala štruktúry pripomínajúce skamenené zvyšky životných foriem podobných baktériám. Následné testy odhalili organický materiál, aj keď diskusia o tom, či materiál bol alebo nebol spôsobený biologickými procesmi, bola vyriešená až v roku 2012, keď sa zistilo, že tieto životne dôležité zložky boli vytvorené na Marse bez zapojenia života .

'Mars zrejme už nejaký čas má organickú uhlíkovú chémiu,' hovorí vedúci autor Andrew Steele, mikrobiológ z Carnegieho inštitútu vo Washingtone, povedal server demokratija.eu .

Tieto organické molekuly však nevznikli z biológie, ale zo vulkanizmu. Napriek skalnému pôvodu molekúl, ich organická povaha môže byť pozitívna pri honbe za životom.

'Teraz sme zistili, že Mars má organickú chémiu a na Zemi organická chémia viedla k životu, aký je teda osud tohto materiálu na Marse, suroviny, z ktorej sa skladajú stavebné kamene života?' Povedala Steele.

Mikroskopický pohľad na tenký plátok marťanského meteoritu Nakhla. Zlomenina (tan) a tunely (v škatuliach) sú veľkosťou a tvarom podobné tunelom spojeným s DNA v pozemských horninách. Ako však vznikli, nie je známe; nebola nájdená žiadna DNA.

Mikroskopický pohľad na tenký plátok marťanského meteoritu Nakhla. Zlomenina (tan) a tunely (v škatuliach) sú veľkosťou a tvarom podobné tunelom spojeným s DNA v pozemských horninách. Ako však vznikli, nie je známe; nebola nájdená žiadna DNA.(Obrazový kredit: Oregonská štátna univerzita)

Vedci tiež našli štruktúry pripomínajúce skamenené nanobaktérie na meteorite Nakhla, časti Marsu, ktorý pristál v Egypte. Zistili, že až tri štvrtiny organického materiálu nachádzajúceho sa na meteorite nemusia pochádzať z kontaminácie Zeme. Ďalšie skúmanie sférickej štruktúry, nazývanej vajcovitý, však ukázalo, že sa s najväčšou pravdepodobnosťou formovalo inými procesmi ako životom.

'Na zváženie možných biotických scenárov pôvodu vajcovitej štruktúry v Nakhle v súčasnosti chýbajú akékoľvek presvedčivé dôkazy,' píšu vedci v štúdii. časopis Astrobiology . 'Preto na základe dostupných údajov, ktoré sme získali o povahe tejto nápadnej vajcovitej štruktúry v Nakhle, usudzujeme, že najrozumnejším vysvetlením jej pôvodu je, že sa vytvorila abiotickými [fyzikálnymi, nie biologickými] procesmi.'

Tretí meteorit, Shergotty, obsahuje prvky naznačujúce zvyšky biofilmu a mikrobiálne komunity.

'Biofilmy poskytujú hlavný dôkaz pre kolónie baktérií na starovekej Zemi,' uviedli vedci v a Abstrakt konferencie 1999 . 'Je možné, že niektoré klastre znakov podobných mikrofosíliam môžu byť kolónie, aj keď táto interpretácia závisí od toho, či sú jednotlivé znaky skutočne skamenenými mikróbmi.'

Všetky tieto vzorky poskytujú dráždivé náznaky možnosti života v ranej histórii červenej planéty. Čerstvé skúmanie povrchu má však potenciál odhaliť ešte viac pohľadov na vývoj života na Marse.

Hľadanie života

NASA

Vikingské sondy NASA boli vôbec prvé, ktoré úspešne postavili nášľapnú plochu na Mars na motorové pristátie. Lietadlo Viking 1 pristálo v júli 1976 a odmlčalo sa až v novembri 1982. Viking 2 pristál v septembri 1976 a fungoval až do apríla 1980. Kredit: NASA(Obrazový kredit: NASA)

Keď NASA položila prvý pristávací modul na povrch Marsu, jeden z experimentov vykonal hľadané stopy pre život. Aj keď boli Vikingove výsledky považované za nepresvedčivé, vydláždili cestu ďalším sondám do prostredia planéty. [Mars Explored: Landers and Rovers since 1971 (Infographic)]

Prieskum Marsu bol pozastavený na viac ako dve desaťročia. Keď sa skúmanie planéty obnovilo, vedci sa zamerali viac na hľadanie obývateľného prostredia ako na život a konkrétne na hľadanie vody. The zabil rovery, orbitery a landery odhalili dôkazy o vode pod kôrou, horúcich prameňoch - považovaných za vynikajúce potenciálne prostredie pre vývoj života - a príležitostných zriedkavých zrážkach. Napriek tomu, že rover Curiosity nie je misiou na nájdenie života, existuje nádej, že by mohol určiť miesta, ktoré by neskôr mohli návštevníci preskúmať a analyzovať.

Budúca misia na Mars by mohla zahŕňať návrat vzoriek a prinesenie kúskov marťanskej kôry späť na Zem na štúdium. Na Zemi by sa dalo ručne vykonať viac experimentov, ako by ich mohol vykonať vzdialený robotický prieskumník, a boli by kontrolovanejšie ako meteority, ktoré na Zemi ležali.

„Mars 2020 zhromaždí vzorky na potenciálny návrat na Zem v budúcnosti. Je načase, aby sa komunita analyzujúca vzorky seriózne zaoberala definovaním a stanovovaním priorít vedy o vzorkách Marsu a pomáhaním pri riešení budúcich misií, ktoré by tieto vzorky dostali domov, “David Beaty, spoluvedúci Vedeckej rady NASA pre návrat vzoriek a vedúci vedec riaditeľstva pre prieskum Marsu v Jet Jet Propulsion Laboratory NASA (JPL) v Pasadene v Kalifornii, uviedli na workshope v roku 2017.

Hon na marťanský život však môžu mariť obavy z toho, ako zabrániť infekcii Červenej planéty pozemským životom. Súčasné medzinárodné politiky predstavujú veľkú finančnú záťaž, vďaka ktorej je skúmanie potenciálne obývateľných oblastí Marsu ďalšou výzvou.

„Zrátané a podčiarknuté je, že dôkladné vyčistenie kozmickej lode zamerané na hľadanie života in situ v špeciálnej oblasti Marsu by dnes ľahko stálo okolo 500 miliónov dolárov,“ povedal Dirk Schulze-Makuch pre demokratija.eu e-mailom. Schulze-Makuch, výskumník Washingtonskej štátnej univerzity, a jeho kolega Alberto Fairen z Cornell University sú autormi komentára uverejneného v časopise Prírodoveda argumentujúc za menej prísne ochranné opatrenia pre Mars.

'S takým množstvom peňazí môžete úplne financovať misiu typu Discovery na Mars, podobnú ako v prípade Pathfinder alebo InSight,' dodal. 'Preto ak by sme dnes zmiernili obavy z planetárnej ochrany v misii podobnej Vikingom, mohli by sme do vesmírneho programu pridať ďalšiu nízkorozpočtovú misiu.'

Sme Marťania?

Prenos materiálu z Marsu na Zem a pravdepodobne opäť späť vyvolal diskusiu o možnosti kontaminácie v ranej histórii života. Niektorí vedci tvrdia, že meteorit zo Zeme mohol cestovať na Mars - alebo naopak. Zúria sa debaty o tom, či by malé organizmy boli alebo neboli dostatočne odolné na to, aby prežili cestu mrazivým, bezvzduchovým, žiarením naplneným vákuom a naštartovali život v novom domove.

Myšlienka takéhoto výsevu sa neobmedzuje iba na interakcie s Marsom. Niektorí tvrdili, že úlomky zvonku slnečnej sústavy môžu byť dokonca zodpovedné za rozmnožovanie života na Zemi. Pokiaľ ide o Červenú planétu, je možné, že vedci jedného dňa nájdu život na Marse - a môže to byť blízky vzťah.

„Ak nájdeme život na inej planéte, bude skutočne mimozemský alebo bude súvisieť s nami? A ak áno, splodilo nás to alebo sme to splodili? “ výskumná pracovníčka Dina Pasini z University of Kent, spochybnený vo vyhlásení . 'Na tieto otázky nemôžeme teraz odpovedať, ale otázky nie sú také pritiahnuté, ako by sa dalo predpokladať.'

Sledujte Nola Taylor Redd na @NolaTRedd , Facebook , alebo Google+ . Sledujte nás na @Spacedotcom , Facebook alebo Google+ .