science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Is er vandaag leven op Mars en waar?

Mars biosfeermotor. een, De zonaal gemiddelde Mars-elevatie vanaf MOLA8 laat zien hoe de vorming van de dichotomie van de planetaire korst de hydrologie en energieflux door geologische tijden heeft aangedreven, beide voorwaarden scheppen voor het ontstaan ​​van leven, de vorming van habitats, en verspreidingsroutes. Hoewel de omstandigheden tegenwoordig geen duurzaam oppervlaktewater toestaan, recente vulkanische activiteit en ondergrondse waterreservoirs kunnen habitats en verspreidingsroutes in stand houden voor een bestaande biosfeer. De oorsprong(en) van de methaanemissies blijven raadselachtig, hun ruimtelijke verspreiding overlapt met gebieden met magma en water/ijsophopingen op de grens tussen hoogland en laagland. B, Jonge vulkanen in Coprates Chasma, Valles Marineris wordt geschat op 200-400 miljoen jaar oud door Brož et al. (2017). C, Gebieden van subglaciaal water (blauw) gedetecteerd aan de voet van de gelaagde afzettingen in het zuiden van de pool door het Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) instrument. ). Credit:(b) NASA-JPL/MRO-Universiteit van Arizona (c) Lauro et al., (2020)

In een reactie die vandaag is gepubliceerd in Natuurastronomie, Dr. Nathalie Cabrol, Directeur van het Carl Sagan Center for Research van het SETI Institute, daagt veronderstellingen uit over de mogelijkheid van modern leven op Mars van velen in de wetenschappelijke gemeenschap.

Terwijl de Perseverance-rover op reis gaat om tekenen van oud leven te zoeken in de 3,7 miljard jaar oude Jezero-krater, Cabrol theoretiseert dat niet alleen leven vandaag de dag nog steeds aanwezig kan zijn op Mars, maar het zou ook veel wijdverspreider en toegankelijker kunnen zijn dan eerder werd aangenomen. Haar conclusies zijn gebaseerd op jarenlange verkenning van vroege Mars-analogen in extreme omgevingen in de Chileense altiplano en de Andes, gefinancierd door het NASA Astrobiology Institute. Het is essentieel, zij betoogt, dat we microbiële bewoonbaarheid op Mars beschouwen door de lens van een 4 miljard jaar oud milieucontinuüm in plaats van door bevroren momentopnamen van het milieu, zoals we geneigd zijn te doen. Ook cruciaal is om te onthouden dat, volgens alle aardse normen, Mars werd al heel vroeg een extreme omgeving.

In extreme omgevingen, terwijl water een essentiële voorwaarde is, het is verre van genoeg. Wat het belangrijkst is, Cabrol zegt, het is hoe extreme omgevingsfactoren zoals een dunne atmosfeer, UV straling, zoutgehalte, dorheid, temperatuurschommelingen en nog veel meer interageren met elkaar, niet alleen water. "Je kunt kilometers over hetzelfde landschap lopen en niets vinden. misschien omdat de helling een fractie van een graad verandert, de textuur of de mineralogie van de bodem is anders omdat er meer bescherming is tegen UV, plotseling, het leven is hier. In extreme werelden is het belangrijk om de patronen te begrijpen die het gevolg zijn van deze interacties. Het water volgen is goed. De patronen volgen is beter.

Deze interactie ontsluit de distributie en overvloed van het leven in die landschappen. Dat maakt het niet per se gemakkelijker te vinden, aangezien de laatste toevluchtsoorden voor microben in extreme omgevingen op micro- tot nanoschaal kunnen zijn in de scheuren in kristallen. Anderzijds, waarnemingen gedaan in terrestrische analogen suggereren dat deze interacties het potentiële territorium voor het moderne leven op Mars aanzienlijk vergroten en het dichter bij de oppervlakte kunnen brengen dan lang werd getheoretiseerd.

Als Mars vandaag nog leven herbergt, wat Cabrol denkt te doen, om het te vinden moeten we de benadering van Mars als biosfeer nemen. Als zodanig, de verspreiding en overvloed van microbiële habitats zijn nauw verbonden, niet alleen met waar het leven in theorie vandaag zou kunnen overleven, maar ook waar het zich kon verspreiden en aanpassen over de hele geschiedenis van de planeet, en de sleutels tot die verspreiding liggen in vroege geologische tijden. Vóór de Noachische/Hesperiaanse overgang, 3,7-3,5 miljard jaar geleden, rivieren, oceanen, wind, stofstormen zouden het overal op de planeet hebben gebracht. "Belangrijk, verspreidingsmechanismen bestaan ​​nog steeds, en ze verbinden het diepe interieur met de ondergrond, ' zegt Cabrol.

Maar een biosfeer kan niet draaien zonder een motor. Cabrol stelt voor dat de motor om het moderne leven op Mars in stand te houden nog steeds bestaat, dat het meer dan 4 miljard jaar oud is en vandaag uit het zicht is gemigreerd, ondergronds.

Als dit klopt, deze waarnemingen kunnen onze definitie van wat we 'speciale regio's' noemen, wijzigen om de interactie van extreme omgevingsfactoren als een cruciaal element op te nemen, een die hun distributie mogelijk aanzienlijk vergroot en ons zou kunnen laten heroverwegen hoe we ze moeten benaderen. Het probleem, hier, zegt Cabrol, is dat we de wereldwijde milieugegevens nog niet hebben op een schaal en resolutie die van belang is om de moderne microbiële bewoonbaarheid op Mars te begrijpen. Omdat menselijke verkenning ons een deadline geeft om ongerepte monsters op te halen, Cabrol suggereert opties met betrekking tot het zoeken naar bestaand leven, met inbegrip van het soort missies dat de voor de astrobiologie cruciale doelstellingen zou kunnen vervullen, menselijke verkenning, en planetaire bescherming.