В новых экспериментах ученые смоделировали окружающую среду Марса, чтобы увидеть, как долго высушенные и замороженные бактерии могут выживать в этих суровых условиях. Оказалось, что древние микробы могли выживать под поверхностью Марса гораздо дольше, чем предполагалось ранее. Захороненные микробы будут защищены от космического излучения и солнечного ветра. Это означает, что доказательства существования жизни все еще могут быть скрыты под поверхностью Марса.
Исследования под руководством проф. Майкла Дейли посетил из Северо-Западного университета показывают, что если жизнь когда-либо развилась на Марсе, ее биологические остатки могут быть обнаружены в будущих миссиях, включая ExoMars и Mars Life Explorer. В этой второй миссии марсоход будет оснащен буровой установкой для извлечения материалов из глубины до двух метров ниже поверхности планеты.
Ученые уже доказали, что некоторые штаммы бактерий могут выжить на Марсе, несмотря на суровые условия планеты. Таким образом, существует риск того, что будущие космонавты и космические туристы могут непреднамеренно загрязнить Марс земными бактериями.
Мы пришли к выводу, что загрязнение Марса с Земли будет практически постоянным в течение тысячелетий, — говорит соавтор исследования Брайан Хоффман.
Это может усложнить научные усилия по поиску жизни на Марсе. В свою очередь, если микробы эволюционировали на Марсе, они, возможно, смогут дожить до наших дней. Это означает, что образцы с Красной планеты могут загрязнять Землю, — объясняет он.
Моделирование среды Марса
Окружающая среда на Марсе суровая и неумолимая. Здесь сухо и морозно, а в средних широтах температура достигает минус 63 градусов по Цельсию. Марс также постоянно бомбардируется космическими лучами.
Чтобы выяснить, может ли жизнь выжить в этих условиях, Дейли, Хоффман и их коллеги сначала определили пределы выживания микроорганизмов в условиях ионизирующего излучения. Затем они поместили шесть видов земных бактерий и грибов на смоделированную марсианскую поверхность — замороженную и сухую — и подвергли их воздействию излучения, имитирующего космические лучи.
Исследователи обнаружили, что некоторые земные микроорганизмы потенциально могут выживать на Марсе в течение сотен миллионов лет. Ученые обнаружили, что один стойкий микроорганизм, Deinococcus radiodurans (иногда его называют «бактерией Конана»), особенно хорошо приспособлен к выживанию в суровых условиях Марса. В передовых экспериментах бактерии пережили огромные дозы радиации в морозной стерильной среде.
Погребенная жизнь
Команда также предположила, что под поверхностью Марса могут существовать бактерии. С этой целью ученые подвергли микробов гораздо меньшей дозе радиации, чем имеется на поверхности планеты.
Выяснилось, что бактерии могут выдерживать радиацию и выживать под поверхностью Красной планеты до 1,5 млн лет, будучи погребенными всего на 10 см в глубину. Если бы бактерии находились на глубине 10 метров, радиация не причинила бы им вреда даже в течение 280 миллионов лет.
Это означает, что если микроб, подобный «Бактерии Конана», эволюционировал, когда на Марсе в последний раз была вода, его живые остатки могут все еще оставаться бездействующими глубоко под поверхностью Марса.
Хотя D. radiodurans, погребенные под поверхностью Марса, не могли пережить состояние покоя в течение примерно 2–2,5 миллиардов лет с тех пор, как с Красной планеты исчезла жидкая вода, марсианская среда регулярно меняется под воздействием метеоритов, — объясняет Дейли.
Мы предполагаем, что периодическое таяние может привести к прерывистой репопуляции. Более того, если бы марсианская жизнь когда-либо существовала, ее макромолекулы и вирусы просуществовали бы намного дольше, — объясняет ученый.
Описание и результаты новых анализов были опубликованы в журнале Astrobiology (DOI: 10.1089/ast.2022.0065).
