in 2020, NASA en Europees-Russische missies zullen op zoek gaan naar bewijs van vorig leven op Mars. Maar hoewel vulkanisch, stollingsgesteente overheerst op de Rode Planeet, vrijwel het hele fossielenbestand van de aarde is afkomstig van afzettingsgesteenten.

Het probleem aanpakken in Grenzen in aardwetenschappen , Zweedse wetenschappers zijn begonnen met het verzamelen van bewijs van gefossiliseerde microben in onderontwikkelde stollingsgesteenten op aarde, om te helpen bij het zoeken naar een fossielenbestand van Mars - en waar u op moet letten.

"We stellen een 'vulkanische microfossiele atlas' voor om te helpen bij het selecteren van doellocaties voor missies die op zoek zijn naar bewijs van buitenaards leven, zoals de NASA Mars-missie 2020 en ExoMars, " zegt hoofdauteur Dr. Magnus Ivarsson. "De atlas kan ons ook helpen te herkennen hoe microfossielen op Mars eruit kunnen zien, door biosignaturen te identificeren die verband houden met verschillende soorten gefossiliseerde microben."

De diepe biosfeer van de aarde

Ivarsson en collega's bestuderen leven begraven in diepe rotsen en diepe tijd:gefossiliseerde overblijfselen van mysterieuze microben, die al 3,5 miljard jaar tot een kilometer onder de diepste oceaanbodems hebben geleefd.

"Het merendeel van de micro-organismen op aarde wordt verondersteld te bestaan ​​in de diepe biosfeer van de oceaan en de continentale korst, "Onthult Ivarsson. "Toch beginnen we nu pas - door middel van diepe boorprojecten - deze verborgen biosfeer te verkennen."

In een waterige wereld die nooit zonlicht ziet, bacteriën, schimmels en andere microben hebben zich aangepast om zich te voeden met het stollingsgesteente dat hen omringt - of zelfs met elkaar. Ze verspreiden zich via microfracturen en gaatjes, complexe en uitgebreide gemeenschappen vormen.

"Bij overlijden, de microbiële gemeenschappen verstarren op de muren van hun rotsachtige huis. Deze microfossielen kunnen zorgen voor een geschiedenis van microbieel leven in vulkanisch gesteente."

Een vulkanische microfossiele atlas

Cruciaal, De oceanische korst van de aarde lijkt geochemisch sterk op de vulkanische rotsen die het landschap van Mars domineren.

"Ons doel is om het microfossiele record van de oceanische korst te gebruiken als een modelsysteem om de verkenning van Mars te begeleiden, " legt Ivarsson uit. "Onze herziening van bestaande kennis is een belangrijke eerste stap, maar een meer omvattend begrip van het diepe leven is nodig om te laten zien waar en waarnaar te zoeken."

Om dit te behalen, zegt Ivarsson, we moeten meer gegevens verzamelen over het uiterlijk en de locatie van microfossielen, maar ook op hun chemische samenstelling.

"Deze fossielen behouden vaak immense morfologische details. we kunnen brede klassen van schimmels onderscheiden door het verschijnen van sporen, vruchtlichamen, mycelia en andere groeistadia - of van bacteriën, door de aanwezigheid van bloemkoolachtige formaties, generaties biofilms bewaard als gelamineerde platen, en andere karakteristieke gemeenschapsstructuren.

"Maar analyse van lipiden en koolstofisotopen in microfossielen zal het mogelijk maken om preciezere groepen te onderscheiden op basis van hun metabolisme.

"Al met al zal deze informatie helpen om te identificeren welke soorten micro-organismen het meest waarschijnlijk op Mars zijn bewaard, en welke geochemische omstandigheden het meest gunstig zijn voor fossilisatie."

Een fossielenverslag op Mars

De microfossiele atlas zou daarom ook helpen om te bepalen welke monsters het doelwit moeten zijn voor terugkeer naar de aarde, gezien het beperkte laadvermogen van de Mars-missies.

"Zowel NASA's Mars 2020 als de ExoMars-missies zijn in staat om grotere gefossiliseerde structuren van vulkanisch gesteente te detecteren, zoals mm-sized gemineraliseerde schimmelmycelia, of grotere microstromatolieten in open blaasjes.

"ExoMars's 8 micrometer/pixel camera's hebben een grotere kans om kleine kenmerken en individuele hyfen in situ op Mars te identificeren. de NASA-missie heeft de mogelijkheid om monsters te verzamelen voor later onderzoek op aarde, en de camera's van 15 micrometer/px kunnen daarom voldoende geselecteerde monsters zijn met een grote kans dat ze biosignaturen bevatten. Deze complementaire strategieën vergroten de algehele kans op het detecteren van bewijs van vorig leven op Mars, als het bestaat, ’, besluit Ivarsson.