wyobrażając sobie miejsca, w których życie pozaziemskie mogłoby potencjalnie zamieszkać, niewiele miejsc inspiruje wyobraźnię jak jeden z najbliższych sąsiadów ziemi. Przez wieki człowiek spoglądał na Marsa i wyobrażał sobie go jako dom dla innych istot. W ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat różne misje na czerwonej planecie starały się określić prawdopodobieństwo takiej ewolucji. Ale jak prawdopodobne jest życie na Marsie?

środowisko nadające się do zamieszkania

podczas poszukiwania życia większość astrobiologów zgadza się, że woda jest kluczem. Wszystkie formy życia ziemskiego wymagają wody i chociaż jest możliwe, że życie może ewoluować bez drogocennego płynu, łatwiej jest szukać warunków, które są znane jako optymalne, niż warunki, które sądzimy, że mogą być.”

to rodzi problem na Marsie. Dzisiejsza planeta jest sucha i jałowa, a większość jej wody jest zamknięta w polarnych czapach lodowych. Cienka atmosfera planety pozwala promieniowaniu słonecznemu na napromieniowanie powierzchni planety, co zwiększa wyzwania środowiska. Dowody na obecność wody pojawiły się po raz pierwszy w 2000 roku, kiedy zdjęcia z NASA Mars Global Surveyor odkryły wąwozy, które wydawały się formować z płynącej wody.

ale Mars nie zawsze był pustkowiem. Naukowcy uważają, że w przeszłości woda mogła płynąć po powierzchni w rzekach i strumieniach, a rozległe oceany pokrywały planetę. Z czasem woda została utracona w przestrzeni kosmicznej, ale wczesne warunki na bardziej wilgotnej planecie mogły być odpowiednie do ewolucji życia. Jeden z szacunków sugeruje, że starożytny ocean mógł pokryć nawet 19 procent powierzchni planety, w porównaniu do 17 procent pokrywanego przez ziemski Ocean Atlantycki.

„z Marsem tracącym tyle wody, planeta była bardzo prawdopodobnie mokra przez dłuższy okres czasu, niż wcześniej sądzono, co sugeruje, że mogła nadawać się do zamieszkania dłużej”, powiedział Michael Mumma, starszy naukowiec w Goddard, w oświadczeniu.

możliwe jest również, że ciekła woda płynie na współczesnym Marsie, zarówno na powierzchni, jak i pod powierzchnią. Debata trwa do dziś na temat tego, czy cechy znane jako powtarzające się linie nachylenia (rsls) tworzą się z bieżących przepływów wody lub bieżącego piasku. „Pomyśleliśmy o RSL jako możliwych płynnych przepływach wody, ale stoki są bardziej podobne do tego, czego oczekujemy od suchego piasku”, powiedział Colin Dundas z Centrum Nauki Astrogeologii U. S. Geological Survey w Flagstaff w Arizonie w oświadczeniu. „To nowe rozumienie RSL wspiera inne dowody, które pokazują, że Mars jest dziś bardzo suchy.

woda pod powierzchnią może być jeszcze lepsza dla życia. Woda podziemna może chronić potencjalne życie przed ostrym promieniowaniem. Są dowody na złoża lodu wielkości jeziora Superior. „Złoże to jest prawdopodobnie bardziej dostępne niż większość lodu wodnego na Marsie, ponieważ znajduje się na stosunkowo niskiej szerokości geograficznej i leży w płaskim, gładkim obszarze, w którym lądowanie statku kosmicznego byłoby łatwiejsze niż w niektórych innych obszarach z Zakopanym lodem”, powiedział naukowiec Jack Holt z University of Texas w oświadczeniu.

Małe UFO

w ciągu ostatnich czterech miliardów lat Ziemia przyjęła wielu gości z Marsa. Nasza planeta została zbombardowana przez skały wysadzone z powierzchni Czerwonej Planety, jednego z niewielu ciał w układzie słonecznym, z którego naukowcy mają próbki. Spośród 34 marsjańskich meteorytów naukowcy ustalili, że trzy mają potencjał do przenoszenia dowodów na istnienie przeszłego życia na Marsie.

meteoryt znaleziony na Antarktydzie znalazł się na pierwszych stronach gazet w 1996 roku, kiedy naukowcy twierdzili, że może zawierać ślady życia na Marsie. Znana jako ALH 84001, marsjańska skała zawierała struktury przypominające skamieniałe szczątki bakterii podobnych do form życia. Kolejne badania wykazały, że materiał organiczny, choć debata na temat tego, czy jest on spowodowany procesami biologicznymi, nie została rozstrzygnięta aż do 2012 roku, kiedy ustalono, że te istotne składniki powstały na Marsie bez udziału życia.

„Mars najwyraźniej od dawna ma organiczną chemię węgla”, powiedział główny autor badania Andrew Steele, mikrobiolog z Carnegie Institution w Waszyngtonie SPACE.com.

jednak te cząsteczki organiczne powstały nie z biologii, ale z wulkanizmu. Pomimo skalistego pochodzenia cząsteczek, ich organiczna natura może okazać się pozytywna w polowaniu na życie.

” teraz odkrywamy, że Mars ma chemię organiczną, a na Ziemi Chemia organiczna doprowadziła do życia, więc jaki jest los tego materiału na Marsie, surowca, z którego zbudowane są bloki życia?”Steele powiedział.

naukowcy odkryli również struktury przypominające skamieniałe nanobakterie na meteorycie Nakhla, kawałku Marsa, który wylądował w Egipcie. Ustalono, że aż trzy czwarte materiału organicznego znalezionego na meteorycie nie może pochodzić ze skażenia Ziemi. Jednak dalsze badania kulistej struktury, zwanej jajowatą, wykazały, że najprawdopodobniej powstała w wyniku procesów innych niż życie.

„rozważenie możliwych scenariuszy biotycznych Dla pochodzenia struktury jajowatej w Nakhla obecnie nie ma żadnych przekonujących dowodów”, napisali naukowcy w badaniu w czasopiśmie Astrobiology. „Dlatego na podstawie dostępnych danych, które uzyskaliśmy na temat natury tej widocznej struktury jajowatej w Nakhla, wnioskujemy, że najbardziej rozsądnym wyjaśnieniem jej pochodzenia jest to, że powstała w wyniku procesów abiotycznych.”

trzeci meteoryt, Shergotty, zawiera cechy sugerujące pozostałości biofilmu i społeczności drobnoustrojów.

„biofilmy dostarczają ważnych dowodów na istnienie kolonii bakteryjnych w starożytnej ziemi”, powiedzieli naukowcy w streszczeniu konferencji z 1999 roku. „Jest możliwe, że niektóre skupiska mikrofosylopodobnych cech mogą być koloniami, chociaż interpretacja ta zależy od tego, czy poszczególne cechy są naprawdę skamieniałymi drobnoustrojami.”

wszystkie te próbki dostarczają kuszących wskazówek na temat możliwości życia we wczesnej historii Czerwonej Planety. Ale świeże badanie powierzchni może ujawnić jeszcze więcej wglądu w ewolucję życia na Marsie.

poszukiwanie życia

Kiedy NASA umieściła pierwszy lądownik na powierzchni Marsa, jeden z przeprowadzonych eksperymentów szukał śladów życia. Chociaż wyniki Vikinga uznano za niejednoznaczne, utorowały one drogę innym sondom do środowiska planety.

eksploracja Marsa została wstrzymana na ponad dwie dekady. Kiedy badania planety wznowiono, naukowcy skoncentrowali się bardziej na poszukiwaniu środowiska nadającego się do zamieszkania niż życia, a szczególnie na poszukiwaniu wody. Zatonięcie łazików, orbiterów i lądowników ujawniło ślady wody pod skorupą, gorących źródeł-uważanych za doskonałe potencjalne środowisko do ewolucji życia-i sporadycznych rzadkich opadów. Chociaż łazik Curiosity nie jest misją odnajdywania życia, istnieją nadzieje, że może wskazać miejsca, które później odwiedzający mogą zbadać i przeanalizować.

przyszła misja na Marsa może obejmować zwroty próbek, przynosząc kawałki skorupy marsjańskiej z powrotem na Ziemię w celu zbadania. Więcej eksperymentów może być prowadzonych ręcznie na Ziemi, niż może być wykonywane przez zdalnego odkrywcę robota, i byłby bardziej kontrolowany niż meteoryty, które leżały na Ziemi.

„Mars 2020 zbierze próbki do potencjalnego powrotu na Ziemię w przyszłości. Nadszedł czas, aby społeczność zajmująca się analizą próbek poważnie zajęła się definiowaniem i nadawaniem priorytetu badaniom próbek na Marsie, a także pomagała w budowaniu podstaw dla przyszłych misji, dzięki którym próbki będą mogły zostać przywiezione do domu”, powiedział David Beaty, współprzewodniczący Rady ds. badań próbnych NASA i główny naukowiec w Dyrekcji eksploracji Marsa w Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA w Pasadenie w Kalifornii podczas warsztatów w 2017 roku.

ale polowanie na marsjańskie życie może być utrudnione przez obawy o to, jak zapobiec zainfekowaniu Czerwonej Planety życiem Ziemskim. Obecna polityka międzynarodowa nakłada duże obciążenia finansowe, które sprawiają, że eksploracja potencjalnie nadających się do zamieszkania regionów Marsa jest dodatkowym wyzwaniem.

„najważniejsze jest to, że dokładne oczyszczenie statku kosmicznego mającego na celu poszukiwanie życia in situ na specjalnym obszarze Marsa dzisiaj z łatwością kosztowałoby około 500 milionów dolarów”, powiedział Dirk Schulze-Makuch SPACE.com przez e-mail. Schulze-Makuch, naukowiec z Washington State University, i jego kolega Alberto Fairen z Cornell University, są autorami komentarza opublikowanego w czasopiśmie Nature Geoscience, opowiadającego się za mniej rygorystycznymi środkami ochrony Marsa.

„z taką kwotą pieniędzy można w całości sfinansować misję typu „Discovery” na Marsa, podobną do Pathfindera lub InSight ” -dodał. „W związku z tym, gdybyśmy rozluźnili obawy o ochronę planetarną w dzisiejszej misji podobnej do Wikingów, moglibyśmy dodać kolejną niskobudżetową misję do programu kosmicznego.”

czy jesteśmy Marsjanami?

transfer materiału z Marsa na ziemię i prawdopodobnie z powrotem wywołał pewną debatę na temat możliwości skażenia na początku historii życia. Niektórzy naukowcy twierdzą, że meteoryt z ziemi mógł podróżować na Marsa — lub odwrotnie. Dyskusje toczą się na temat tego, czy małe organizmy będą wystarczająco odporne, aby przetrwać podróż przez mroźną, bezpowietrzną próżnię wypełnioną promieniowaniem i rozpocząć życie w nowym domu.

idea takiego wysiewu nie ogranicza się do interakcji z Marsem. Niektórzy zaproponowali, że szczątki spoza Układu Słonecznego mogą być nawet odpowiedzialne za tarło życia na Ziemi. Ale jeśli chodzi o Czerwoną Planetę, jest możliwe, że naukowcy pewnego dnia znajdą życie na Marsie-i może to być bliskie pokrewieństwo.

” jeśli znajdziemy życie na innej planecie, czy będzie ono naprawdę obce, czy będzie z nami spokrewnione? A jeśli tak, to czy to nas odrodziło, czy my go odrodziliśmy?”badaczka Dina Pasini z University of Kent, zakwestionowana w oświadczeniu. „Nie możemy teraz odpowiedzieć na te pytania, ale pytania nie są tak naciągane, jak można by przypuszczać.”

śledź Nola Taylor Redd na @NolaTRedd, Facebook lub Google+. Śledź nas na @ Spacedotcom, Facebook lub Google+.