Будуће мисије на Марс ће можда желети да копају у лед, а не у стену. Научници кажу да би древни микроби, или њихови трагови, могли бити закључани унутар марсовских ледених наслага, сачуваних десетинама милиона година.
Истраживачи из НАСА Центра за свемирске летове Годард и Пенн Стате поново су створили услове попут Марса у лабораторији како би тестирали ту идеју. Открили су да би делови аминокиселина из бактерије Е. цоли, ако су заробљени у марсовском пермафросту или леденим капама, могли да преживе више од 50 милиона година чак и под сталним космичким зрачењем. Налази, објављени у Астробиологи, сугеришу да мисије које траже живот на Марсу треба да дају приоритет чистом леду или леду богатом пермафросту уместо да се фокусирају углавном на стене, глину или тло.
„Педесет милиона година је далеко веће од очекиване старости за неке тренутне наслаге површинског леда на Марсу, које су често мање од два милиона година, што значи да би било који органски живот присутан у леду био сачуван“, рекао је коаутор Кристофер Хаус, професор геонаука, филијала Института за науке о животу Хак и за Земљу и животну средину при Институту за системе за планету и животну средину Екпланет Стате Планет Институте, Наука и технологија. „То значи да ако постоје бактерије у близини површине Марса, будуће мисије то могу пронаћи.
Симулација Марса и космичког зрачења у лабораторији
Студију је водио Александар Павлов, свемирски научник из НАСА Годард, који је завршио докторат из геонаука у Пенн Стате-у 2001. Тим је затворио бактерије Е. цоли у епрувете напуњене чистим воденим ледом. Остали узорци су комбиновани са водом и материјалима који се обично налазе у марсовском седименту, укључујући стене на бази силиката и глину.
Замрзнути узорци су смештени у комору за гама зрачење у Пенн Стате-овом центру за науку и инжењеринг радијације. Комора је охлађена на минус 60 степени Фаренхајта да би одговарала температурама у леденим регионима Марса. Бактерије су затим биле изложене зрачењу које је еквивалентно 20 милиона година бомбардовања космичким зрацима на површини Марса. Након тога, узорци су вакуумски запечаћени и послани назад у НАСА Годдард у хладним условима за тестирање аминокиселина. Истраживачи су затим моделирали додатних 30 година излагања радијацији, чиме је укупна дужина износила 50 милиона година.
Чисти лед штити органске молекуле
Резултати су били запањујући. У чистом воденом леду, више од 10 процената аминокиселина, које су градивни блокови протеина, преживело је пуних 50 милиона година симулације. Насупрот томе, узорци помешани са Марсом попут седимента разбили су се 10 пута брже и нису преживели.
Студија истог тима из 2022. године показала је да су аминокиселине сачуване у мешавини 10% воденог леда и 90% марсовског тла уништене брже од узорака који садрже само седимент.
„На основу налаза студије из 2022. сматрало се да ће органски материјал у леду или самој води бити уништен чак и брже од мешавине воде од 10 одсто“, рекао је Павлов. „Дакле, било је изненађујуће открити да се органски материјали смештени само у водени лед уништавају много споријом брзином од узорака који садрже воду и тло.“
Истраживачи сматрају да се бржи распад у мешовитим узорцима може догодити зато што се танак филм формира тамо где лед додирује минерале. Тај слој би могао омогућити зрачењу да се креће слободније и оштети аминокиселине.
„Док су у чврстом леду, штетне честице настале зрачењем се замрзавају на месту и можда неће моћи да дођу до органских једињења“, рекао је Павлов. „Ови резултати сугеришу да су чисти лед или региони у којима доминира лед идеално место за тражење недавног биолошког материјала на Марсу.“
Импликације за Европу и Енцелад
Тим је такође тестирао органски материјал на температурама сличним онима на Европи, леденом месецу Јупитера и Енцеладу, леденом месецу Сатурна. На тим још хладнијим температурама пропадање се додатно успорава.
Павлов је рекао да су налази охрабрујући за НАСА-ину мисију Европа Клипер, која ће проучавати ледену шкољку Европе и подземни океан. Европа је четврти по величини од 95 Јупитерових месеца. Европа клипер је лансиран 2024. и путује 1,8 милијарди миља да би стигао до Јупитера 2030. Свемирска летелица ће извршити 49 блиских прелета како би утврдила да ли окружење испод површине може да подржи живот.
Бушење у марсовском леду
Када је у питању Марс, приступ закопаном леду захтеваће праве алате. Мисија НАСА-е Марс Феникс из 2008. била је прва која је ископала и фотографисала лед у марсовском еквиваленту Арктичког круга.
„На Марсу има много леда, али већина је одмах испод површине“, рекао је Хаус. „Будућим мисијама је потребна довољно велика бушилица или моћна лопатица за приступ, слично дизајну и могућностима Феникса.
Поред Хауса и Павлова, истраживачки тим је укључивао Жидана Жанга, пензионисаног лабораторијског технолога у Пенн Стате Департмент оф Геосциенцес, заједно са Ханом Меклејн, Кендром Фарнсворт, Данијелом Главином, Џејмијем Елсилом и Џејсоном Дворкином из НАСА Годард.
Рад је финансиран од стране Програма интерног финансирања научника НАСА-иног Одељења за планетарну науку кроз радни пакет Фундаменталних лабораторијских истраживања у Годард центру за свемирске летове.
