Група астробіологів стверджує, що кишені льоду на Марсі можуть захищати живі організми від радіації, яка є смертельною на поверхні, водночас пропускаючи достатньо світла, щоб забезпечити їх енергією для росту і розмноження. Чи триватимуть такі умови достатньо довго для збереження життя, яке розвинулося, коли Марс був вологим, залишається відкритим питанням, але ця робота є ще одним доказом того, що ми дуже далекі від того, щоб вичерпати пошук марсіанських організмів.
Майже через 50 років після того, як перші посадочні апарати випробували марсіанський ґрунт, і після десятиліть марсоходів, що блукають по цій місцевості, легко впасти у відчай. Якщо ми не знайшли нічого кращого за хімічно модифіковану гірську породу, то, здавалося б, життя не знайде собі місця. Однак Червона планета набагато різноманітніша, ніж здається, і є окремі її частини, які нам ще належить дослідити.
Оптимісти продовжують боротися з темрявою, пропонуючи шляхи збереження життя в місцях, які ми ще не досліджували. Нещодавно це сталося в провінції Тарсіс, де ймовірне поєднання вулканізму і похованого льоду може змінити правила гри. Нова робота додає поклади льоду, які, як відомо, присутні в середніх широтах в деяких частинах Марса.
Нестача рідкої води є найочевиднішою перешкодою для життя на Марсі сьогодні, оскільки ми намагаємося знайти відповідний альтернативний розчинник, але це не єдина проблема. Земна атмосфера і магнітне поле захищають нас від радіації, яка в іншому випадку швидко зруйнувала б ДНК. Марсіанське життя повинно мати або більш стійкий код, або якийсь інший захист.
Доктор Адітья Хуллер з Каліфорнійського технологічного інституту та його співавтори зазначають, що марсіанський лід змішаний з пилом, який відкладається як у середніх широтах, так і на полюсах. Вище 75° лід може постійно перебувати на поверхні. Між 30° і 60° по обидва боки від екватора він зазвичай вкритий сухим матеріалом. Однак астероїди або місцеві зсуви можуть оголювати лід у цих середніх широтах на значні проміжки часу.
Яри на Terra Sirenum з марсіанського розвідувального орбітального апарату. Білі ділянки, ймовірно, є льодом, як і ті, що досліджувалися в дослідженні. Фото: NASA/JPL-Caltech/Університет Арізони
Поєднання льоду і пилу блокує проходження ультрафіолетового випромінювання, тому цей шар може замінити атмосферу в цьому відношенні. Відомо, що земні організми живуть таким чином, використовуючи світло, яке фільтрується крізь лід, для живлення необхідних їм хімічних реакцій.
Це не означає, що мікроорганізмам було б легко. Занадто багато матеріалу між ними і Сонцем затримувало б ультрафіолет до такої міри, що фотосинтез став би неможливим або, принаймні, недостатнім. Отже, Халлер і співавтори обчислюють те, що вони називають “радіаційною придатною для життя зоною”, еквівалентною планетарній придатній для життя зоні навколо зірок, де умови не є ані надто спекотними, ані надто холодними.
Однак, якщо в зоряних системах придатна для життя зона зазвичай сягає мільйонів кілометрів завширшки, то всередині льоду придатна для життя зона є вузькою. Там, де пил становить від 0,01 до 0,1 відсотка льоду, придатна для життя зона знаходиться на глибині 5-38 сантиметрів (2-14 дюймів) під поверхнею, що дещо залежить від розміру кристалів льоду. Для більш чистого льоду ця зона починається на глибині 2,15 метра (7,2 футів) і закінчується на глибині 3,1 метра (10,4 футів).
За правильних обставин пил спричинить танення льоду, навіть коли поверхневі температури на Марсі будуть значно вищими за нульову позначку, вирішуючи проблему відсутності рідкої води, принаймні тимчасово. Це можливо лише в марсіанському еквіваленті помірного поясу, а не на полюсах.
Такі обставини, безумовно, були б складними. Невеликі зміни в кількості льоду або пилу, що затримується в ньому, можуть призвести до переміщення радіаційно придатної для життя зони. Подібно до рослин, змушених мігрувати на більші висоти чи широти через глобальне потепління, будь-які марсіанські мікроби можуть не пережити швидких змін.
Тим не менш, робота піднімає можливість того, що навіть якщо зразки, зібрані “Персеверансом” для повернення на Землю, виявляться неживими, ми не повинні ставити хрест на Марсі, а натомість змістити наші дослідницькі орієнтири.
На льодовику Матануска на Алясці дірки, утворені частинками пилу, які з часом тануть у льоду, відомі як кріоконіт. Зрештою, під поверхнею льодовика утворюються невеликі кишені з водою. Копирайт изображения: Kimberly Casey(CC BY-NC-SA 4.0)
Автори визнають, що вони не перші, хто підняв питання про можливість існування життя в марсіанському льоду. Однак вони стверджують, що попередні оцінки розташування радіаційно придатної для життя зони використовували дані про поглинання ультрафіолету свіжим снігом або морським льодом, які навряд чи схожі на марсіанські льодовикові відкладення. Натомість у цьому дослідженні використовувався лід гренландського льодовика, забруднений чорним вуглецем.
Дослідження знаходиться у відкритому доступі в Communications Earth and Environment.