Lange tijd werd gedacht dat Mars droog en onvruchtbaar was - niet in staat om leven te herbergen. Maar onderzoek van de afgelopen jaren geeft aan dat er vandaag de dag hoogstwaarschijnlijk wat zout water aanwezig is, inclusief een mogelijk ondergronds meer. Dit heeft geleid tot nieuwe hoop dat er toch echt leven op de rode planeet zou kunnen zijn, afhankelijk van hoe de omstandigheden in het water zijn.

Nutsvoorzieningen, een nieuwe studie, gepubliceerd in Nature Geoscience, laat verrassend zien dat pekelafzettingen onder het oppervlak van Mars, vooral in de buurt van de polen, kan moleculaire zuurstof bevatten, wat cruciaal is voor het leven op aarde. Dit is opwindend omdat het de kans nog groter maakt dat de planeet microbieel leven of zelfs eenvoudige dieren zoals sponzen zou kunnen ondersteunen.

Het oppervlak van Mars 3,8 miljard tot 4 miljard jaar geleden leek veel op dat van de aarde en zou daarom de juiste omstandigheden voor leven hebben gehad. In die tijd, het had een dikke atmosfeer en stromend water op het oppervlak, een mondiaal magnetisch veld en vulkanisme.

Vandaag, het oppervlak is droog en koud – 5ºC tot 10ºC overdag en -100ºC tot -120ºC 's nachts. In feite, de atmosferische druk is nu minder dan 1% van die van de aarde, wat betekent dat stromend water snel in de atmosfeer zou verdampen. Maar het kan onder het oppervlak gevangen blijven. Vulkanisme is ook dood en alleen kleinschalige magnetische velden in de aardkorst blijven over om het te beschermen tegen harde zonnestraling op het zuidelijk halfrond. Om deze redenen werd het huidige leven op Mars tot voor kort zeer onwaarschijnlijk geacht.

Steeds meer bewijs

We weten nu dat er sporen van methaan op Mars zijn, echter, zoals ontdekt door Mars Express en de Curiosity rover. De bron van dit methaan kan ofwel hydrothermische activiteit zijn (de beweging van verwarmd water), of microbieel leven. Op aarde, winderige koeien produceren alleen al zo'n 25% tot 30% van het methaan in de atmosfeer. Elk van deze mogelijkheden vormt een uitdaging voor ons huidige begrip van de rode planeet, maar als de bron het leven is, zou dat natuurlijk een geweldige ontdekking zijn. De gezamenlijke Europese en Russische ExoMars Trace Gas Orbiter doet momenteel onderzoek naar de bron van dit methaan.

De NASA Mars Reconnaissance Orbiter ontdekte ook seizoenskenmerken die "recurrente hellingslijnen" worden genoemd - streepachtige patronen die kunnen duiden op zoutwater dat naar de oppervlakte sijpelt. Er zijn echter alternatieve verklaringen. Sommige wetenschappers suggereren dat dit ook gewoon zandbewegingen kunnen zijn. Dat gezegd hebbende, rovers en landers hebben stoffen gevonden zoals calcium- en magnesiumperchloraten in de buurt van de vermoedelijke watersijpels en op andere locaties op Mars - en deze duiden op de aanwezigheid van pekel.

Meest recent, de ESA Mars Express-missie vond radarbewijs voor vloeibaar water onder het zuidpoolgebied op Mars - mogelijk een ondergronds meer. dit water, die ook zout lijkt te zijn, zou maar liefst 20 km breed zijn en 1,5 km onder de oppervlakte liggen.

De nieuwe studie berekende hoeveel moleculaire zuurstof zou kunnen worden opgelost in vloeibare pekel op Mars. Het laat zien dat de kleine hoeveelheid zuurstof die in de atmosfeer wordt geproduceerd inderdaad kan worden opgelost in pekel bij de temperatuur en druk die we zien nabij het oppervlak van Mars. Met behulp van een atmosferisch model, de onderzoekers bestudeerden deze oplosbaarheid vervolgens op verschillende locaties op de planeet en in de loop van de tijd. Vloeibare omgevingen die opgeloste moleculaire zuurstof bevatten, zouden over het grootste deel van het oppervlak van Mars worden verspreid, maar zou vooral geconcentreerd zijn in de buurt van de polen waar de omstandigheden kouder zijn.

De computermodellen laten zien dat dit kan leiden tot ademende zuurstofconcentraties voor aerobe microben (bugs die zuurstof nodig hebben). Op aarde, het leven evolueerde samen met fotosynthese, die voorzien in ademende zuurstof voor aerobe leven. De nieuwe resultaten zijn interessant - ze laten zien hoe ademende zuurstof onafhankelijk van fotosynthese kan worden gecreëerd. Ze kunnen ook verklaren hoe de geoxideerde rotsen op het oppervlak van de planeet zich hebben kunnen vormen.

Leidingen voor ruimteverkenning

Dus hoe kunnen we bewijs van leven vinden? De huidige Mars-missies bieden zowel wereldwijde kaarten van mineralen vanuit de baan als informatie van het oppervlak. Recente resultaten van de rover omvatten de ontdekking van Curiosity dat organische moleculen lang op Mars kunnen leven. NASA's Mars 2020-rovermissie zal monsters in de cache opslaan die klaar zijn voor een eventuele NASA-ESA-missie om ze terug te brengen naar de aarde, wordt nu gepland.

Echter, de NASA-rovers zijn ontworpen om slechts vijf centimeter onder het oppervlak te boren. De rover die deel uitmaakt van de ESA-Rusland ExoMars 2020-missie waar we aan werken, zal tot twee meter onder hem kunnen boren. Dit komt onder waar ultraviolet, kosmische straling en zonnestraling kunnen het leven binnendringen en schaden, wat onze beste hoop biedt op het vinden van leven op Mars van elke geplande missie. De landingsplaats van de ExoMars rover zal in november worden bepaald door twee huidige kandidaten - Mawrth Vallis en Oxia Planum, beide waren oude waterrijke omgevingen.

Hoewel de huidige strategie is om te zoeken naar tekenen van oud leven op Mars, het huidige leven moet ook detecteerbaar zijn, indien aanwezig. We zullen moeten wachten op de ExoMars-resultaten om te zien of er tekenen zijn van vroegere of huidige biomarkers, en op langere termijn de geretourneerde monsters analyseren. Terwijl de rover niet naar het meer gaat of het water sijpelt, er is ook bewijs voor pekel op andere locaties, er is dus een goede kans dat ze aanwezig zijn op de kandidaat-sites van ExoMars.

Naast de huidige missies, moeten we ons specifiek richten op de pekel? Dat zou zeker prikkelende doelen opleveren voor toekomstige missies. De limiet van wat we kunnen doen, kan worden opgelegd door de moeilijkheid van diep boren op een planeet ver weg. Boren tot 1,5 km onder het oppervlak om het meer te bemonsteren zou een grootschalige inspanning zijn die de huidige technologie te boven gaat. Het kan daarom beter zijn om de pekelregio's die zich dichter aan het oppervlak bevinden te richten, zoals het water sijpelt.

Een ander obstakel zijn de regels voor planetaire bescherming, waarin staat dat je niet het risico moet lopen een gebied te besmetten waar buitenaards leven kan zijn met bacteriën van de aarde. Echter, de hoop is dat elk leven op Mars sterk genoeg zou zijn om andere gebieden te bevolken en dat onze missies, ontworpen en gebouwd met strikte richtlijnen voor planetaire bescherming, zal het vinden.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.