När man föreställer sig platser där utomjordiskt liv potentiellt kan bo, inspirerar få platser fantasin som en av jordens närmaste grannar. I århundraden har människan tittat på Mars och föreställt sig det som ett hem för andra varelser. Under de senaste femtio åren har olika uppdrag till den röda planeten försökt bestämma sannolikheten för en sådan utveckling. Men hur troligt är livet på Mars?
en beboelig miljö
när de söker efter livet är de flesta astrobiologer överens om att vatten är nyckeln. Alla former av markliv kräver vatten, och även om det är möjligt att livet kan utvecklas utan den dyrbara vätskan, är det lättare att söka efter förhållanden som är kända för att vara optimala, snarare än förhållanden som vi antar kan vara.”
detta väcker ett problem på Mars. Planeten idag är torr och karg, med det mesta av sitt vatten låst i polarisarna. Planetens tunna atmosfär tillåter strålning från solen att bestråla planetens yta, vilket bidrar till miljöns utmaningar. Bevis för vatten visade sig först 2000, när bilder från NASAs Mars Global Surveyor hittade raviner som tycktes ha bildats av strömmande vatten.
men Mars var inte alltid en öde ödemark. Forskare tror att vatten tidigare kan ha flödat över ytan i floder och strömmar, och att stora hav täckte planeten. Med tiden förlorades vattnet i rymden, men tidiga förhållanden på våtare planet kunde ha varit rätt för livet att utvecklas. En uppskattning tyder på att ett gammalt hav kunde ha täckt så mycket som 19 procent av planetens yta, jämfört med de 17 procent som täcks av jordens Atlanten.
”med Mars som förlorade så mycket vatten var planeten mycket sannolikt våt under en längre tid än man tidigare trodde, vilket tyder på att det kunde ha varit beboeligt längre”, säger Michael Mumma, en senior forskare vid Goddard, sade i ett uttalande.
det är också möjligt att flytande vatten strömmar på en modern Mars, antingen på ytan eller under. Debatten fortsätter idag om huruvida funktioner som kallas återkommande slope lineae (RSL) bildas från pågående vattenflöden eller rinnande sand. ”Vi har tänkt på RSL som möjliga flytande vattenflöden, men backarna är mer som vad vi förväntar oss för torr sand”, säger Colin Dundas från US Geological Survey Astrogeology Science Center i Flagstaff, Arizona, i ett uttalande. ”Denna nya förståelse av RSL stöder andra bevis som visar att Mars idag är väldigt torr.
vatten under ytan kan vara ännu bättre för livet. Underjordiskt vatten kan skydda potentiellt liv från hård strålning. Det finns bevis för en is deposition storleken på Lake Superior. ”Denna insättning är förmodligen mer tillgänglig än de flesta vattenis på Mars, eftersom den ligger på en relativt låg latitud och ligger i ett platt, jämnt område där landning av rymdfarkoster skulle vara lättare än på några av de andra områdena med begravd is”, säger forskaren Jack Holt vid University of Texas i ett uttalande.
Tiny UFO
under de senaste fyra miljarder åren har jorden fått ett antal besökare från Mars. Vår planet har bombarderats av stenar som blåses från ytan av den röda planeten, en av de få kropparna i solsystemet forskare har prover från. Av de 34 mars meteoriterna har forskare bestämt att tre har potential att bära bevis på tidigare liv på Mars.
en meteorit som hittades i Antarktis skapade rubriker 1996 när forskare hävdade att den kunde innehålla bevis på spår av liv på Mars. Känd som ALH 84001, mars-berget innehöll strukturer liknade de fossila resterna av bakterieliknande livsformer. Uppföljningstester avslöjade organiskt material, även om debatten om huruvida materialet orsakades av biologiska processer inte avgjordes förrän 2012, då det bestämdes att dessa vitala ingredienser hade bildats på Mars utan att livet involverades.
”Mars har tydligen haft organisk kolkemi under lång tid”, säger studieledare Andrew Steele, en mikrobiolog vid Carnegie Institution of Washington, berättade SPACE.com.
dessa organiska molekyler bildades emellertid inte från biologi utan från vulkanism. Trots molekylernas steniga ursprung kan deras organiska natur visa sig vara positiv i jakten på livet.
” vi finner nu att Mars har organisk kemi, och på jorden ledde organisk kemi till livet, så vad är ödet för detta material på Mars, Det råmaterial som livets byggstenar sätts samman från?”Sa Steele.
forskare hittade också strukturer som liknar fossiliserade nanobakterier på Nakhla-meteoriten, en bit av Mars som landade i Egypten. De bestämde att så mycket som tre fjärdedelar av det organiska materialet som finns på meteoriten kanske inte härrör från förorening av jorden. Ytterligare undersökning av den sfäriska strukturen, kallad en ovoid, avslöjade emellertid att den troligen bildades genom andra processer än livet.
”övervägandet av möjliga biotiska scenarier för ursprunget till den ovoida strukturen i Nakhla saknar för närvarande någon form av övertygande bevis”, skrev forskarna i en studie i tidskriften Astrobiology. ”Därför, baserat på tillgängliga data som vi har fått om arten av denna iögonfallande ovoidstruktur i Nakhla, drar vi slutsatsen att den mest rimliga förklaringen till dess ursprung är att den bildades genom abiotiska processer.”
en tredje meteorit, Shergotty, innehåller funktioner som tyder på biofilmrester och mikrobiella samhällen.
”biofilmer ger stora bevis för bakteriekolonier i forntida jord”, sa forskare i en konferensabstrakt från 1999. ”Det är möjligt att några av klustren av mikrofossilliknande egenskaper kan vara kolonier, även om den tolkningen beror på om de enskilda egenskaperna verkligen är fossila mikrober.”
alla dessa prover ger spännande tips om möjligheten till liv i den röda planetens tidiga historia. Men en ny undersökning av ytan har potential att avslöja ännu mer insikter i livets utveckling på Mars.
söker efter liv
när NASA satte den första landaren ner på Marsytan sökte ett av de utförda experimenten spår för livet. Även om Vikings resultat ansågs ofullständiga, banade de vägen för andra sonder i planetens miljö.
utforskning av Mars sattes på IS i mer än två decennier. När undersökningen av planeten återupptogs fokuserade forskare mer på sökandet efter beboeliga miljöer än för livet, och specifikt på sökandet efter vatten. Massan av rovers, orbiters och landers avslöjade bevis på vatten under skorpan, varma källor — betraktad som en utmärkt potentiell miljö för livet att utvecklas — och tillfällig sällsynt nederbörd. Även om Curiosity rover inte är ett livsuppdrag, finns det hopp om att det kan hitta platser som senare besökare kan utforska och analysera.
framtida uppdrag till Mars kan inkludera provavkastning, vilket ger bitar av Marsskorpan tillbaka till jorden för att studera. Fler experiment kan köras för hand på jorden än vad som kan utföras av en avlägsen robotutforskare, och skulle vara mer kontrollerad än meteoriter som har legat på jorden.
”Mars 2020 kommer att samla prover för potentiell återkomst till jorden i framtiden. Det är dags för provanalysgemenskapen att bli seriös om att definiera och prioritera Mars-provvetenskap och hjälpa till att göra fallet för de framtida uppdrag som skulle få dessa prover hem,” David Beaty, medledare för Nasas Return Sample Science Board och Chief scientist för Mars Exploration Directorate vid NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Kalifornien, sa vid en workshop 2017.
men jakten på Marsliv kan vara stymied av oro över hur man förhindrar att smitta den röda planeten med jordens liv. Nuvarande internationell politik innebär stora ekonomiska bördor som gör att utforska potentiellt beboeliga regioner i Mars en extra utmaning.
”Bottom line är att en grundlig rengöring av ett rymdskepp som syftar till att på plats söka efter livet på en speciell region i Mars idag lätt skulle kosta cirka 500 miljoner dollar”, berättade Dirk Schulze-Makuch SPACE.com via e-post. Schulze-Makuch, forskare vid Washington State University, och hans kollega Alberto Fairen från Cornell University författade en kommentarartikel publicerad i tidskriften Nature Geoscience som argumenterade för mindre strikta skyddsåtgärder för Mars.
”med den summan av pengar kan du helt finansiera ett” Discovery-type ”- uppdrag till Mars, liknande Pathfinder eller InSight, ” tillade han. ”Därför, om vi skulle slappna av planetskyddsproblem i ett Vikingaliknande uppdrag idag, kunde vi lägga till ett annat lågbudgetuppdrag till rymdprogrammet.”
är vi Mars?
överföringen av material från Mars till jorden och förmodligen tillbaka igen har väckt en viss debatt om möjligheten till förorening tidigt i livets historia. Vissa forskare hävdar att en meteorit från jorden kunde ha rest till Mars — eller vice versa. Debatter rasar över huruvida små organismer skulle vara hårda nog för att överleva resan genom ett frysande, luftlöst, strålningsfyllt vakuum och sparka av livet i sitt nya hem.
tanken med sådan sådd är inte begränsad till interaktioner med Mars. Vissa har föreslagit att skräp utanför solsystemet till och med kan vara ansvariga för att leka livet på jorden. Men när det gäller den röda planeten är det möjligt att forskare en dag kan hitta livet på Mars — och det kan vara en nära relation.
”om vi hittar livet på en annan planet, kommer det verkligen att vara främmande eller kommer det att vara relaterat till oss? Och om så är fallet, spawn det oss eller spawn vi det?”forskaren Dina Pasini, vid University of Kent, ifrågasatte i ett uttalande. ”Vi kan inte svara på dessa frågor just nu, men frågorna är inte så långsökta som man kan anta.”
följ Nola Taylor Redd på @NolaTRedd, Facebook eller Google+. Följ oss på @Spacedotcom, Facebook eller Google+.