science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zou er leven diep onder de grond op Mars kunnen bestaan?

Artistieke afbeelding van astronauten die op Mars naar water boren tijdens een toekomstige bemande missie naar de rode planeet. Krediet:NASA Langley Advanced Concepts Lab/Analytical Mechanics Associates

Recente wetenschappelijke missies en resultaten brengen de zoektocht naar leven dichter bij huis, en wetenschappers van het Centrum voor Astrofysica | Harvard &Smithsonian (CfA) en het Florida Institute of Technology (FIT) hebben misschien ontdekt hoe ze kunnen bepalen of leven diep onder het oppervlak van Mars op de loer ligt of lag, de maan, en andere rotsachtige objecten in het universum.

Terwijl de zoektocht naar leven zich doorgaans richt op water dat aan de oppervlakte en in de atmosfeer van objecten wordt aangetroffen, Dr. Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. Professor of Science aan Harvard en CfA-astronoom, en Dr. Manasvi Lingam, universitair docent astrobiologie bij FIT en CfA astronoom, suggereren dat de afwezigheid van oppervlaktewater het potentieel voor leven elders op een rotsachtig object niet uitsluit, zoals diep in de ondergrondse biosfeer.

"We hebben onderzocht of er op een bepaald moment in hun geschiedenis diep onder het oppervlak van rotsachtige objecten zoals de maan of Mars omstandigheden kunnen bestaan ​​​​die vatbaar zijn voor leven en hoe wetenschappers op deze objecten kunnen zoeken naar sporen van ondergronds leven in het verleden, " zei Lingam, de hoofdauteur van het onderzoek. "We weten dat deze zoekopdrachten technisch uitdagend zullen zijn, maar niet onmogelijk."

Een uitdaging voor onderzoekers was het bepalen van het potentieel voor het bestaan ​​van water waar er geen lijkt te zijn. "Oppervlaktewater heeft een atmosfeer nodig om een ​​eindige druk te behouden, zonder welke vloeibaar water niet kan bestaan. Echter, wanneer men naar diepere gebieden verhuist, de bovenste lagen oefenen druk uit en laten dus in principe het bestaan ​​van vloeibaar water toe, "zei Lingam. "Bijvoorbeeld, Mars heeft momenteel geen langdurige watermassa's op het oppervlak, maar het is bekend dat het ondergrondse meren heeft."

Het hier getoonde beeld van Mars is samengesteld uit dagelijkse MOC-afbeeldingen die op 12 mei zijn verkregen, 2003. Krediet:NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Het onderzoek analyseert de "dikte" van de ondergrondse regio - waar in principe water en leven zou kunnen bestaan ​​- van de nabijgelegen rotsachtige objecten, en of de hoge druk daarin het leven helemaal zou kunnen uitsluiten. Volgens Loeb, het antwoord is waarschijnlijk niet. "Zowel de maan als Mars hebben geen atmosfeer waardoor vloeibaar water op hun oppervlak kan bestaan, maar de warmere en onder druk staande gebieden onder het oppervlak kunnen de chemie van het leven in vloeibaar water mogelijk maken."

Het onderzoek kwam ook tot een limiet voor de hoeveelheid biologisch materiaal die zou kunnen bestaan ​​in diepe ondergrondse omgevingen, en het antwoord, hoewel klein, is verrassend. "We ontdekten dat de biologische materiaallimiet een paar procent zou kunnen zijn van die van de ondergrondse biosfeer van de aarde, en duizend keer kleiner dan de wereldwijde biomassa van de aarde, " zei Loeb, eraan toevoegend dat cryofielen - organismen die gedijen in extreem koude omgevingen - niet alleen potentieel kunnen overleven, maar ook vermenigvuldigen, op schijnbaar levenloze rotsachtige lichamen. "Extremofiele organismen zijn in staat om te groeien en zich voort te planten bij lage temperaturen onder nul. Ze worden aangetroffen op plaatsen die permanent koud zijn op aarde, zoals de poolgebieden en de diepzee, en zou ook op de maan of op Mars kunnen bestaan."

Wat betreft het zoeken naar leven onder de grond op de maan en Mars, de onderzoekers merken op dat het niet gemakkelijk zal zijn, waarvoor zoekcriteria en machines nodig zijn die nog niet in gebruik zijn op een van de naburige instanties. "Er zijn veel criteria betrokken bij het bepalen van de meest optimale locaties om op tekenen van leven te jagen, "Zei Lingam. "Sommige waarmee we rekening hebben gehouden voor ondergrondse zoekopdrachten, zijn onder meer boren in de buurt van de evenaar waar de ondergrondse biosfeer zich dichter bij het oppervlak bevindt, en het zoeken naar geologische hotspots met hogere temperaturen." Loeb voegde eraan toe dat in termen van machines, "We moeten tientallen kilometers onder het oppervlak van Mars kunnen boren, en zonder geologische activiteit die deze diepe lagen blootlegt, we zullen ze niet kunnen onderzoeken."

De uitdagingen, echter, betekent niet dat het onmogelijk is om leven te vinden in de ondergrondse biosfeer van een rotsachtig lichaam, zelfs in de nabije toekomst. "Boren is misschien mogelijk in het kader van het Artemis-programma om tegen 2024 een duurzame basis op de maan te vestigen. Je kunt je robots en zware machines voorstellen die diep onder het maanoppervlak zullen boren op zoek naar leven, net zoals we doen bij het zoeken naar olie op aarde, " zei Loeb, eraan toevoegend dat als toekomstige missies naar Mars en de maan ondergronds leven opgraven, dezelfde principes kunnen worden toegepast op missies die veel verder weg zijn. "Onze studie strekt zich uit tot alle objecten die er zijn en impliceert inderdaad dat de bewoonbare zone veel groter is dan traditioneel werd gedacht, aangezien de wetenschap momenteel alleen het leven op het oppervlak van het object beschouwt."

Het onderzoek is gepubliceerd in The Astrofysische journaalbrieven .