Марс під льодом: вчені розглядають, чи може там існувати життя

Вчених давно цікавить питання: чи є життя на Марсі? Хоча конкретних доказів ще немає, недавнє дослідження NASA викликало нову цікавість. Дослідження показують, що замерзла вода під поверхнею Марса потенційно може містити мікробне життя. Потенціал для фотосинтезу на Марсі

На основі комп’ютерного моделювання вчені виявили, що сонячне світло може проникати крізь водяний лід, тим самим уможливлюючи фотосинтез у басейнах талої води під поверхнею.

Фотосинтез — це процес, який використовується рослинами та іншими організмами для перетворення енергії світла в хімічну енергію для їжі. На Землі було виявлено крижані утворення, які кишать водоростями, грибами та ціанобактеріями – усі вони процвітають завдяки фотосинтезу. Чи може Марс бути домом для подібних форм життя?

Дослідження проводилися під керівництвом Адіті Хуллера, який працює в Лабораторії реактивного руху NASA (JPL) у Південній Каліфорнії.

«Якщо ми сьогодні намагаємося знайти життя десь у Всесвіті, марсіанські льоди, ймовірно, є одним із найдоступніших місць, які нам слід шукати», — сказав Хуллер.

Життя в замерзлій воді Марса

Оскільки на Марсі існує два види льоду – замерзла вода та замерзлий вуглекислий газ – вчені зосередилися на водяному льоду як потенційному джерелі життя. Експерти простежили походження цього льоду до стародавнього снігу, змішаного з пилом під час марсіанських льодовикових періодів за останні мільйони років. Ця снігова суміш, яка тепер затверділа в лід, продовжує нести порошинки.

Незважаючи на те, що пил може потенційно закривати світло в глибших шарах льоду, він містить ключ до того, як підповерхневі водойми можуть утворюватися в льоду під впливом Сонця. Так само як чорна сорочка поглинає більше сонячного світла, ніж біла, темний пил поглинає більше сонячного світла, ніж навколишній лід. Це потенційно може нагрітися та розтопити навколишній лід – навіть на кілька футів під поверхнею.

Процвітаючі екосистеми для простих форм життя

Однак не всі вчені, які вивчають Марс, одностайні щодо того, чи справді лід може танути під впливом поверхні Марса. Проблеми виникають через тонку, суху атмосферу Марса, де водяний лід має тенденцію до сублімації, тобто він перетворюється безпосередньо на газ, подібний до нашого сухого льоду тут, на Землі. З усім тим, ці атмосферні обмеження не завадять під поверхнею запорошеного снігу або льодовика.

Подібно до кріоконітових дірок на Землі – невеликих порожнин у льоду, утворених частинками пилу, що розноситься вітром, такі ж явища можна спостерігати на Марсі. Ці частинки пилу, поглинаючи сонячне світло та танучи в лід, потенційно можуть утворювати кишені талої води, прокладаючи шлях до процвітаючих екосистем для простих форм життя.

«Це звичайне явище на Землі», — сказав співавтор дослідження Філ Крістенсен з Університету штату Арізона, маючи на увазі танення льоду зсередини. «Щільний сніг і лід можуть танути зсередини назовні, пропускаючи сонячне світло, яке зігріває їх, як теплиця, а не тане зверху вниз».

Чи може клімат Марса підтримувати життя?

Розуміння кліматичних умов Марса має вирішальне значення для оцінки його здатності підтримувати життя. Температура на Марсі значно нижча, ніж на Землі, із середньою температурою поверхні приблизно -80 градусів за Фаренгейтом (-62 градуси за Цельсієм).

Такі холодні умови виникають через його тонку атмосферу, яка складається переважно з вуглекислого газу, що забезпечує мінімальну ізоляцію від суворого холоду.

Однак коливання осьового нахилу та орбіти Марса можуть призвести до змін клімату, подібних до пір року на Землі, але з більш екстремальними змінами. Ця динамічна поведінка атмосфери викликає цікавість щодо того, як ці зміни можуть вплинути на стабільність льоду та потенційні життєві середовища.

Майбутнє дослідження Марса

Прагнення розгадати таємниці Марса стоїть на передовій планетарних досліджень. Майбутні місії, такі як місія NASA Mars Sample Return, мають на меті зібрати марсіанські камені та ґрунт для безпрецедентного аналізу.

Ці зразки можуть дати безцінне уявлення про геологію Марса, історію клімату та потенційні біосигнатури – індикатори минулого чи теперішнього життя. Крім того, передові технології, такі як космічні прилади та роботизовані системи, дозволяють точніше та всебічно вивчати марсіанську місцевість.

Основні цілі для майбутніх досліджень

В останній статті Крістенсена та Хуллера висувається теорія про те, що пиловий лід може пропускати достатньо світла для фотосинтезу навіть на дев’ять футів під поверхнею. Це могло б захистити підповерхневі басейни води від випаровування та захистити від шкідливого випромінювання, враховуючи, що на Марсі немає захисного магнітного поля, як у Землі.

Цікаво, що водяний лід, який, швидше за все, утворює підповерхневі басейни, існував би в тропіках Марса – між 30 і 60 градусами широти, як у північній, так і в південній півкулях.

Продовжуючи це захоплююче дослідження, Хуллер планує відтворити в лабораторії частину пилового льоду Марса. Тим часом вчені всього світу наносять на карту багатообіцяючі місця на Марсі для пошуку неглибоких талих вод. Ці місця можуть стати головними цілями для майбутніх наукових зусиль, які залучать як людей, так і роботів-дослідників.