W słonych, podpowierzchniowych zbiornikach wodnych na Marsie, o których donosili uczeni pod koniec lipca, może znajdować się wystarczająco dużo rozpuszczonego tlenu, by utrzymać przy życiu bakterie tlenowe – poinformowali naukowcy.
Zespół naukowców z California Institute of Technology (Caltech) i Jet Propulsion Laboratory obliczył, że jeśli na Marsie istnieje płynna woda, może - w określonych warunkach - zawierać więcej tlenu niż wcześniej sądzono. Zgodnie z opracowanym modelem, tlenu może być na tyle dużo, by utrzymać przy życiu bakterie tlenowe.
Wyniki badań opublikowanych na łamach „Nature Geoscience” stoją w sprzeczności do ogólnie przyjętego poglądu na temat Marsa. Do tej pory zakładano, że śladowe ilości tlenu na Marsie są niewystarczające do utrzymania nawet mikrobiologicznego życia.
- Odkryliśmy, że solanki na Marsie mogą zawierać wystarczającą ilość tlenu, by mikroby mogły oddychać - powiedziała główna autorka publikacji Vlada Stamenkovic z Jet Propulsion Laboratory w Kalifornii. - To w pełni rewolucjonizuje nasze rozumienie potencjału życia na Marsie, dziś i w przeszłości – dodała.
Słona woda znajdująca się tuż pod powierzchnią Marsa może mieć wystarczającą ilość tlenu, by podtrzymać rodzaj mikrobiologicznego życia – twierdzą uczeni. W podobnych warunkach miliardy lat temu wyłoniło się i rozkwitło życia na Ziemi. Ale badacze idą dalej i twierdzą, że w niektórych lokalizacjach, zwłaszcza w okolicach biegunów, ilość dostępnego tlenu mogłaby nawet utrzymać prymitywne, wielokomórkowe stworzenie, takie jak gąbka.
- Tlen jest kluczowym składnikiem przy określaniu warunków do życia w środowisku, ale na Marsie jego udział jest stosunkowo niewielki – powiedział Woody Fischer z Caltech, współautor publikacji. Atmosfera Marsa jest około 160 razy rzadsza od atmosfery Ziemi i w większości składa się z dwutlenku węgla. Tlen to jedynie 0,14 proc. marsjańskiej atmosfery. Dla porównania, na Ziemi ten życiodajny gaz stanowi około 21 proc. składu powietrza, którym oddychamy.
Pod koniec lipca świat obiegła wiadomość, że pod polarną czapą bieguna południowego Czerwonej Planety zlokalizowano jezioro ciekłej, słonej wody. Jezioro znajduje się około 1,5 km pod powierzchnią Marsa, ma co najmniej 1 metr głębokości i rozciąga się na 20 kilometrów. Woda musi być słona, bo nie zamarzła. Być może jezioro jest podobne do słonych jezior subglacjalnych odkrytych w kanadyjskiej Arktyce. Więcej na ten temat w tekście: Na Marsie znaleziono ukryte pod powierzchnią jezioro.
Wysoka zawartość soli pozwala wodzie pozostać w stanie płynnym w znacznie niższych temperaturach, a to jest koniecznym warunkiem rozpuszczenia tlenu. Dzięki czemu solanki mogą być dobrym miejscem dla drobnoustrojów tlenowych.
Naukowcy uważają, że miliardy lat temu, kiedy Mars miał gęstą atmosferę i był cieplejszą i wilgotniejszą planetą, woda płynęła po jego powierzchni żłobiąc wąwozy i kaniony, które są widoczne do tej pory. Obecnie woda na Czerwonej Planecie znajduje się w formie lodu w czapach polarnych na biegunach planety oraz pod jego powierzchnią. Sondy orbitujące wokół planety dostrzegły ślady lodu w wielu miejscach – choćby na stromych zboczach, których wygląd zmienia się wraz z nastaniem marsjańskiej wiosny, tak jakby roztopiony lód cieknął w dół i pozostawiał ciemne ślady.
Tlen przedostaje się do wody z atmosfery. Gdyby słona woda była wystarczająco blisko powierzchni marsjańskiej gleby, mogłaby skutecznie absorbować tlen. Aby dowiedzieć się, ile tlenu teoretycznie mogłaby zaabsorbować, Stamenković i Fischer wraz ze swoim zespołem opracowali model chemiczny opisujący rozpuszczanie tlenu w słonej wodzie w temperaturach poniżej punktu zamarzania wody. Wzięli też pod uwagę klimat Marsa i jego zmiany w ciągu ostatnich 20 milionów lat, podczas których nachylenie osi planety zmieniło się, zmieniając tym samym klimat.
Te analizy pozwoliły badaczom wywnioskować, które regiony na Marsie są najbardziej zdolne do utrzymywania wysokiej rozpuszczalności tlenu, zarówno dzisiaj, jak i w geologicznie niedawnej przeszłości. Zespół odkrył, że w miejscach, gdzie atmosfera jest najgęstsza i przy niskich temperaturach, które umożliwiają gazom, takim jak tlen, łatwiejsze pozostawanie w płynnym roztworze, w wodzie może pojawić się niespodziewanie duża ilość tlenu. Badacze mówią tutaj o wartościach o kilka rzędów wielkości powyżej progu niezbędnego do oddychania tlenowego w dzisiejszych oceanach na Ziemi.
Lokalizacje tych regionów uległy przesunięciu, ponieważ nachylenie osi Marsa zmieniło się w ciągu ostatnich 20 milionów lat. W tym czasie najwyższe rozpuszczalności tlenu wystąpiły w ciągu ostatnich pięciu milionów lat.
Z ustaleń naukowców mogą skorzystać w przyszłości specjaliści planujący miejsca lądowania łazików na Czerwonej Planecie. Takie lokalizacje mogłyby zapewnić lepsze cele do poszukiwania oznak życia lub warunków nadających się do założenia ewentualnej bazy na Marsie.
Źródło: California Institute of Technology, fot. NASA
