kun kuvitellaan paikkoja, joissa maan ulkopuolinen elämä voisi mahdollisesti asua, harvat paikat inspiroivat mielikuvitusta kuin yksi maan lähimmistä naapureista. Vuosisatojen ajan ihminen on katsonut Marsiin ja kuvitellut sen kodiksi muille olennoille. Viimeisten viidenkymmenen vuoden aikana punaiselle planeetalle tehdyillä erilaisilla tehtävillä on pyritty määrittämään tällaisen evoluution todennäköisyys. Mutta kuinka todennäköistä elämä Marsissa on?
asuttava ympäristö
etsiessään elämää useimmat astrobiologit ovat yhtä mieltä siitä, että vesi on avainasemassa. Kaikki maanpäällisen elämän muodot tarvitsevat vettä, ja vaikka on mahdollista, että elämä voisi kehittyä ilman arvokasta nestettä, on helpompi etsiä olosuhteita, joiden tiedetään olevan optimaalisia, pikemminkin kuin olosuhteita, joita oletamme voivamme olla.”
Tämä aiheuttaa ongelman Marsissa. Planeetta on nykyään kuiva ja karu, ja suurin osa sen vedestä on napajäätiköissä. Planeetan ohut kaasukehä sallii auringon säteilyn säteilyttää planeetan pintaa, mikä lisää ympäristön haasteita. Todisteita vedestä ilmaantui ensimmäisen kerran vuonna 2000, kun Nasan Mars Global Surveyor-tutkimuslaitoksen kuvissa havaittiin rotkoja, jotka näyttivät muodostuneen virtaavasta vedestä.
mutta Mars ei ollut aina autio joutomaa. Tutkijat arvelevat, että aiemmin vettä saattoi virrata pinnan yli joissa ja puroissa, ja että valtavat valtameret peittivät planeetan. Ajan myötä vesi katosi avaruuteen, mutta varhaiset olosuhteet wetter-planeetalla olisivat voineet olla otolliset elämän kehittymiselle. Erään arvion mukaan muinainen valtameri olisi voinut peittää jopa 19 prosenttia planeetan pinta-alasta, kun taas maapallon Atlantin valtameri kattoi 17 prosenttia.
”kun Mars menetti niin paljon vettä, planeetta oli hyvin todennäköisesti märkä pidemmän aikaa kuin aiemmin luultiin, mikä viittaa siihen, että se olisi voinut olla asumiskelpoinen pidempään”, Goddardin vanhempi tutkija Michael Mumma sanoi lausunnossaan.
on myös mahdollista, että nestemäistä vettä virtaa modernissa Marsissa joko pinnalla tai alla. Keskustelu jatkuu tänään siitä, muodostuvatko toistuviksi rinnelinjauksiksi (rsls) kutsutut piirteet jatkuvista veden virtauksista tai juoksevasta hiekasta. ”Olemme ajatelleet RSL: ää mahdollisena nestemäisenä veden virtauksena, mutta rinteet ovat enemmänkin sitä, mitä odotamme kuivalle hiekalle”, Colin Dundas Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksen Astrogeologian tiedekeskuksesta Flagstaffissa Arizonassa sanoi lausunnossaan. ”Tämä uusi käsitys RSL: stä tukee muita todisteita, jotka osoittavat, että Mars on nykyään hyvin kuiva.
pinnan alla oleva vesi voi olla elämälle vielä parempaa. Maanalainen vesi voisi suojata potentiaalista elämää voimakkaalta säteilyltä. Yläjärven kokoisesta jääesiintymästä on todisteita. ”Tämä esiintymä on todennäköisesti helpommin saavutettavissa kuin suurin osa Marsin vesijäästä, koska se sijaitsee suhteellisen matalalla leveysasteella ja sijaitsee tasaisella, sileällä alueella, jossa avaruusaluksen laskeutuminen olisi helpompaa kuin joillakin muilla alueilla, joilla on hautautunutta jäätä”, tutkija Jack Holt Texasin yliopistosta sanoi lausunnossaan.
Pienet Ufot
viimeisten neljän miljardin vuoden aikana maa on saanut Marsista useita vierailijoita. Planeettaamme ovat pommittaneet punaisen planeetan pinnalta puhalletut kivet, joista yksi harvoista aurinkokunnan kappaleista tutkijoilla on näytteitä. Marsin 34 meteoriitista tutkijat ovat selvittäneet, että kolmella on mahdollisuus kantaa todisteita aiemmasta elämästä Marsissa.
Etelämantereelta löytynyt meteoriitti nousi otsikoihin vuonna 1996, kun tutkijat väittivät, että siinä voisi olla merkkejä Marsissa olevasta elämästä. ALH 84001 – nimellä tunnettu Marsin Kivi sisälsi rakenteita, jotka muistuttivat bakteerimaisten elämänmuotojen fossiloituneita jäänteitä. Jatkotestit paljastivat orgaanista materiaalia, vaikka väittely siitä, johtuiko aine biologisista prosesseista, ratkesi vasta vuonna 2012, kun selvisi, että nämä elintärkeät ainesosat olivat muodostuneet Marsissa ilman elämän mukanaoloa.
”Marsissa on ilmeisesti ollut orgaanista hiilikemiaa jo pitkään”, tutkimuksen pääkirjoittaja Andrew Steele, Washingtonin Carnegie-instituutin mikrobiologi, kertoi SPACE.com.
nämä orgaaniset molekyylit eivät kuitenkaan muodostuneet biologiasta vaan vulkanismista. Vaikka molekyylien alkuperä on kivinen, niiden orgaaninen luonne voi osoittautua myönteiseksi elämän metsästyksessä.
”nyt huomaamme, että Marsissa on orgaanista kemiaa, ja maapallolla orgaaninen kemia johti elämään, joten mikä on tämän Marsissa olevan materiaalin kohtalo, raaka-aineen, josta elämän rakennuspalikat kootaan?”Steele sanoi.
tutkijat löysivät myös Egyptiin laskeutuneesta Nakhlan meteoriitista fossiloituneita nanobakteereja muistuttavia rakenteita. He päättelivät, että jopa kolme neljäsosaa meteoriitin sisältämästä orgaanisesta aineksesta ei ehkä ole peräisin maan saastuttamasta aineksesta. Soikeaksi kutsutun pallomaisen rakenteen tarkempi tutkiminen paljasti kuitenkin, että se on mitä todennäköisimmin muodostunut muiden prosessien kuin elämän kautta.
”Nakhlan soikean rakenteen synnyn mahdollisten bioottisten skenaarioiden tarkastelusta ei tällä hetkellä ole minkäänlaista vakuuttavaa näyttöä”, tutkijat kirjoittivat Astrobiology-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa. ”Näin ollen perustuen saatavilla oleviin tietoihin, jotka olemme saaneet tämän Nakhlassa näkyvän soikean rakenteen luonteesta, päätämme, että järkevin selitys sen alkuperälle on se, että se on muodostunut abioottisten prosessien kautta.”
kolmas meteoriitti, Shergotty, sisältää biofilmien jäänteisiin ja mikrobiyhteisöihin viittaavia piirteitä.
”Biofilmit tarjoavat merkittäviä todisteita muinaisen maan bakteeripesäkkeistä”, tutkijat sanoivat vuonna 1999 pidetyssä konferenssissa abstract. ”On mahdollista, että osa mikrofossiilin kaltaisten piirteiden klustereista saattaa olla pesäkkeitä, vaikka tämä tulkinta riippuu siitä, ovatko yksittäiset piirteet todella fossiloituneita mikrobeja.”
kaikki nämä näytteet antavat kiehtovia vihjeitä elämän mahdollisuudesta punaisen planeetan varhaishistoriassa. Pinnan tuore tutkimus voi kuitenkin paljastaa vielä lisää oivalluksia elämän evoluutiosta Marsissa.
elämää etsimässä
kun NASA laski ensimmäisen laskeutujan Marsin pinnalle, yhdessä tehdyistä kokeista etsittiin jälkiä elämälle. Vaikka Vikingin tuloksia pidettiin tuloksettomina, ne tasoittivat tietä muille luotaimille planeetan ympäristöön.
Marsin etsintä pantiin jäihin yli kahdeksi vuosikymmeneksi. Kun planeetan tutkiminen aloitettiin uudelleen, tutkijat keskittyivät enemmän asumiskelpoisten ympäristöjen kuin elämän etsimiseen ja erityisesti veden etsimiseen. Lukuisat kiertäjät, kiertäjät ja laskeutujat paljastivat todisteita maankuoren alla olevasta vedestä, kuumista lähteistä — joita pidetään erinomaisena mahdollisena ympäristönä elämän kehittymiselle — ja satunnaisista harvinaisista sademääristä. Vaikka Curiosity rover ei ole elämänetsintätehtävä, on toiveita, että se voisi paikantaa paikkoja, joita myöhemmin kävijät voisivat tutkia ja analysoida.
Future mission to Marsiin voisi sisältyä näytteiden palautuksia, jolloin Marsin kuoren palasia tuotaisiin takaisin maahan tutkittavaksi. Maassa voitaisiin suorittaa käsin enemmän kokeita kuin mitä etäinen robottitutkija voi tehdä, ja niitä hallittaisiin paremmin kuin maassa maanneita meteoriitteja.
”Mars 2020 kerää näytteitä mahdollista paluuta varten maahan tulevaisuudessa. Näytteiden analysointiyhteisön on aika ryhtyä vakavasti määrittelemään ja priorisoimaan Mars-näytteen tiedettä, ja auttaa tekemään asioita tuleville tehtäville, jotka saisivat nämä näytteet kotiin,” David Beaty, Nasan palautetun näytteen tiedekomitean johtaja ja Marsin tutkimusosaston johtava tiedemies NASAn Jet Propulsion Laboratoryssa (JPL) Pasadenassa, Kaliforniassa, sanoi vuoden 2017 työpajassa.
mutta Marsin elämänjahtia saattaa jarruttaa huoli siitä, miten estää punaiselle planeetalle tarttuminen maaelämään. Nykyinen kansainvälinen politiikka asettaa raskaita taloudellisia rasitteita, jotka tekevät Marsin mahdollisesti asumiskelpoisten alueiden tutkimisesta ylimääräisen haasteen.
”tärkeintä on, että sellaisen avaruusaluksen perusteellinen puhdistus, jonka tarkoituksena on etsiä elämää paikan päällä erikoisalueella Marsissa tänään, maksaisi helposti noin 500 miljoonaa dollaria”, Dirk Schulze-Makuch kertoi SPACE.com sähköpostitse. Washington State Universityn tutkija Schulze-Makuch ja hänen kollegansa Alberto Fairen Cornellin yliopistosta kirjoittivat Nature Geoscience-lehdessä julkaistun kommenttiartikkelin, jossa he puolustivat Marsin vähemmän tiukkoja suojelutoimia.
”tuolla rahamäärällä voi täysin rahoittaa Pathfinderin tai Insightin kaltaisen” Discovery-tyyppisen ”Mars-lennon”, hän lisäsi. ”Jos siis höllentäisimme planeettojen suojeluun liittyviä huolia Viikinkimäisellä lennolla tänään, voisimme lisätä uuden pienen budjetin tehtävän avaruusohjelmaan.”
Are we The Marsians?
materiaalin siirtyminen Marsista maahan ja oletettavasti takaisin on herättänyt jonkin verran keskustelua saastumisen mahdollisuudesta jo varhain elämän historiassa. Jotkut tutkijat väittävät, että meteoriitti maasta olisi voinut matkustaa Marsiin — tai päinvastoin. Väittelyt raivoavat siitä, olisivatko pienet organismit tarpeeksi sitkeitä selviytyäkseen matkasta läpi jäätävän, ilmattoman, säteilyä täynnä olevan tyhjiön ja käynnistääkseen elämän uudessa kodissaan.
ajatus tällaisesta kylvöstä ei rajoitu vuorovaikutuksiin Marsin kanssa. Jotkut ovat ehdottaneet, että aurinkokunnan ulkopuolelta tulevat roskat voisivat jopa olla vastuussa kutuelämästä maapallolla. Punaisen planeetan osalta on kuitenkin mahdollista, että tutkijat saattavat jonain päivänä löytää elämää Marsista — ja se voisi olla läheistä sukua.
”jos löydämme elämää toiselta planeetalta, onko se todella vierasta vai onko se meille sukua? Ja jos on, siittikö se meidät vai me?”tutkija Dina Pasini Kentin yliopistosta kysyi lausunnossaan. ”Emme voi vastata näihin kysymyksiin juuri nyt, mutta kysymykset eivät ole niin kaukaa haettuja kuin voisi olettaa.”
seuraa Nola Taylor Reddiä osoitteessa @NolaTRedd, Facebook tai Google+. Seuraa meitä osoitteessa @ Spacedotcom, Facebook tai Google+.