Jednym z najbardziej znaczących odkryć wynikających z naszych trwających badań Marsa jest fakt, że planeta kiedyś miała cieplejsze i wilgotniejsze środowisko. W związku z tym zaryzykowano, że życie mogło tam kiedyś istnieć i może nadal istnieć w jakiejś formie.
Jednak zgodnie z niektórymi ostatnimi testami laboratoryjnymi przeprowadzonymi przez parę naukowców z brytyjskiego Centrum Astrobiologii na Uniwersytecie w Edynburgu, Mars może być bardziej wrogo nastawiony do życia, niż wcześniej sądzono. Nie tylko nie wróży to dobrze osobom, które obecnie polują na życie na Marsie (przepraszam Ciekawość!), może to być również zła wiadomość dla każdego, kto ma nadzieję kiedyś wyhodować coś na powierzchni (przepraszam, Mark Watney!).
Ich badanie, zatytułowane „Perchlorates on Mars Enhance the Bacteriocidal Effects of UV Light”, zostało niedawno opublikowane w czasopiśmie Raporty naukowe. Wykonane odpowiednio przez Jennifer Wadsworth i Charlesa Cockella - doktoranta i profesora astrobiologii w brytyjskim Centre for Astrobiology - celem tego badania było sprawdzenie, jak nadchlorany (związek chemiczny wspólny dla Marsa) zachowują się pod wpływem Marsa warunki.
Zasadniczo nadchlorany są jonem ujemnym chloru i tlenu, które znajdują się na Ziemi. Kiedy lądownik Pheonix wylądował na Marsie w 2008 roku, odkrył, że ten związek chemiczny został również znaleziony na Czerwonej Planecie. Podczas gdy stabilne w temperaturze pokojowej, nadchlorany stają się aktywne po wystawieniu na działanie wysokich poziomów energii cieplnej. W warunkach związanych z Marsem stają się raczej toksyczne.
Co ciekawe, obecność nadchloranów na powierzchni Marsa została przedstawiona w 2015 r. Jako dowód na obecność tam płynnej wody w przeszłości. Wynika to z faktu, że związki te znaleziono zarówno in situ, jak i jako część tak zwanych „przemiatania solanki”. Innymi słowy, niektóre z odkrytych nadchloranów przybrały postać smugowatych linii, o których sądzono, że były wynikiem parowania wody.
Jak wszyscy wiemy, woda jest również niezbędnym składnikiem życia, jakie znamy, a odkrycie Marsa było postrzegane jako dowód na to, że kiedyś mogło tam istnieć życie. Dlatego, jak powiedziała Jennifer Wadsworth (główna autorka badania) Space Magazine za pośrednictwem poczty elektronicznej, ona i dr Cockell byli zainteresowani tym, jak takie związki zachowują się w warunkach charakterystycznych dla Marsa:
„Na Marsie znajduje się stosunkowo duża ilość nadchloranu (0,6 procent wagowych), a NASA potwierdziła, że jest to składnik marsjańskiej solanki w 2015 roku. Spekulowano, że solanki te nadają się do zamieszkania. Dotychczasowe prace wykazały, że nadchlorany można „aktywować” przez promieniowanie jonizujące, które prowadzi do chlorowania aminokwasów i degradacji substancji organicznych. Chcieliśmy sprawdzić, czy nadchloran może być aktywowany przez UV w marsjańskich warunkach środowiskowych, aby bezpośrednio zabić bakterie. Pomyśleliśmy, że interesujące byłoby zbadanie tego w świetle dyskusji na temat mieszkalności solanki. ”
Po odtworzeniu warunków temperaturowych, które są wspólne dla powierzchni Marsa, Wadsworth i Cockell zaczęli wystawiać próbki na działanie promieniowania ultrafioletowego - na które powierzchnia Marsa jest narażona. Okazało się, że w niskich temperaturach próbki zostały aktywowane pod wpływem promieniowania UV. Jak wyjaśnił Wadsworth, wyniki były niezbyt zachęcające:
„Główne wyniki były takie, że nadchloran, który jest zwykle aktywowany tylko w wysokich temperaturach, można aktywować tylko za pomocą światła UV. Jest to interesujące, ponieważ ten związek jest obfity na Marsie (gdzie jest bardzo zimno), więc moglibyśmy wcześniej sądzić, że aktywacja go w warunkach marsjańskich nie będzie możliwa. Stwierdziliśmy także, że działanie bakteriobójcze nasila się, gdy bakterie są napromieniowane nadchloranem i innymi związkami marsjańskimi (tlenek żelaza i nadtlenek wodoru). Jest to ważne, ponieważ jest zabójcze dla bakterii po aktywacji. Więc jeśli my chcemy znaleźć życie na Marsie, musimy wziąć to pod uwagę. ”
Tlenek żelaza - alias. rdza - i nadtlenek wodoru to dwa związki, które występują również w dużych ilościach na powierzchni Marsa. W rzeczywistości rozpowszechnienie tlenku żelaza w glebie nadaje Marsowi wyraźny, czerwonawy wygląd. Gdy Wadsworth i Cockell dodali te związki do nadchloranów, rezultatem był 10,8-krotny wzrost śmierci komórek bakteryjnych, w porównaniu do samych nadchloranów.
Chociaż od dawna podejrzewa się, że powierzchnia Marsa ma działanie toksyczne, to badanie pokazuje, że może ona być bardzo wroga dla żywych komórek. Dzięki toksycznej kombinacji, która powstaje, gdy te trzy związki chemiczne łączą się i są aktywowane światłem UV, najbardziej podstawowe formy życia mogą nie być w stanie tam przetrwać. Dla tych badaczy, którzy próbują ustalić, czy Mars rzeczywiście może nadawać się do zamieszkania, nie jest to dobra wiadomość!
To także zła wiadomość, jeśli chodzi o istnienie ciekłej wody. Podczas gdy obecność ciekłej wody w przeszłości Marsa była postrzegana jako przekonujący dowód na dawne warunki do zamieszkania, woda ta nie byłaby szczególnie korzystna dla życia, jakie znamy. Nie, jeśli związki te byłyby obecne w wodach powierzchniowych Marsa, co wydaje się sugerować to badanie. Na szczęście badania te przedstawiają kilka srebrnych podszewek.
Z jednej strony fakt, że nadchlorany stały się wrogo nastawione do B. subtilis w obecności UV, niekoniecznie oznacza, że powierzchnia Marsa jest wroga wszystko życie. Po drugie, obecność tych związków zabijających bakterie oznacza, że zanieczyszczenia pozostawione przez robotów-odkrywców prawdopodobnie nie przetrwają długo. Tak więc ryzyko skażenia środowiska Marsa (zawsze ważna dla każdej misji) jest bardzo niskie.
Jak wyjaśnił Wadsworth, na pytania nie ma odpowiedzi i konieczne są dalsze badania:
„Nie wiemy dokładnie, jak daleko sięgający efekt promieniowania UV i nadchloranu przeniknie warstwy powierzchniowe, ponieważ dokładny mechanizm nie jest zrozumiały. Jeśli tak jest w przypadku zmienionych form nadchloranu (takich jak chloryn lub podchloryn) dyfundujących przez środowisko, może to rozszerzyć strefę niezamieszkałą. Jeśli szukasz życia, musisz dodatkowo pamiętać o promieniowaniu jonizującym, które może przenikać górne warstwy gleby, dlatego sugeruję kopanie co najmniej kilku metrów w głąb ziemi, aby zapewnić, że poziomy promieniowania będą stosunkowo niskie . Na tych głębokościach życie Marsa może przetrwać ”.
Jeśli chodzi o wszystkich potencjalnych Mark Markney jest tam (protoganista z Marsjanin), może być też dobra wiadomość. „Nadchloran może być niebezpieczny dla ludzi, dlatego musimy tylko upewnić się, że trzymamy go z dala od pomieszczeń mieszkalnych obu stron” - powiedział Wadsworth. „Możemy potencjalnie wykorzystać to w procesach sterylizacji. Myślę, że bardziej bezpośrednim zagrożeniem dla kolonii marsjańskich byłaby ilość promieniowania docierającego na powierzchnię. ”
Więc może nie musimy jeszcze anulować naszych biletów na Marsa! Jednak w miarę zbliżania się dnia, w którym ludzie tacy jak Elon Musk i Bas Lansdorp mogą realizować komercyjne wycieczki na Czerwoną Planetę, będziemy musieli dokładnie wiedzieć, jak poradzą sobie organizmy lądowe na planecie - i to dotyczy nas! A jeśli perspektywy nie wyglądają dobrze, lepiej upewnijmy się, że mamy pewne przyzwoite środki zaradcze.
