Monet sukupolvien ajan ovat unelmoineet päivästä, jolloin olisi mahdollista asettaa jalka Marsille - aka. "Maan kaksois-planeetta". Ja viime vuosina useat kiertäjät, laskeuttajat ja roverit ovat paljastaneet todisteita aikaisemmasta vedestä Marsissa, puhumattakaan mahdollisuudesta, että vettä on edelleen maan alla. Nämä havainnot ovat ruokkineet halua lähettää miehitettyjä operaatioita Marsiin, puhumattakaan ehdotuksista perustaa sinne siirtomaa.
Tämä innostus voi kuitenkin vaikuttaa hiukan väärin, kun tarkastellaan kaikkia Marsin ympäristön haasteita. Sen lisäksi, että se on erittäin kylmä ja alttiina paljon säteilylle, Marsin pinta on nykyään myös erittäin kuiva. NASA: n Ames-tutkimuskeskuksen tutkijoiden johtaman uuden tutkimuksen mukaan Marsin maaperä on noin 1000 kertaa kuivempi kuin jotkut maan kuivimmista alueista.
Tutkimus, jonka otsikko on ”Rajoitukset mikro-organismien metaboliselle aktiivisuudelle tulenkestävistä biomarkkereista peräisin olevissa Atacama-pintamaissa: vaikutukset Marsin käyttökelpoisuuteen ja biomarkkereiden havaitsemiseen”, ilmestyi äskettäin lehdessä Astrobiology. Tutkimusta johtivat NASA Ames-tutkimuskeskuksen jäsenet, ja tutkijoita olivat Georgian teknillisestä instituutista, SETI-instituutin Carl Sagan -keskuksesta, Centro de Astrobiologiasta (INTA-CSIC), NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksesta ja Massachusettsista. Teknillinen instituutti.
Tutkimusryhmä pyrki tutkimuksensa vuoksi selvittämään, pystyvätkö mikro-organismit selviämään Marsissa esiintyvissä olosuhteissa. Vastaamaan tähän kysymykseen joukkue matkusti Atacama-autiomaahan Chilessä, 1000 km: n (620 mi) maa-alueelle Etelä-Amerikan länsirannikolle. Atacama-aavikko tunnetaan maailman kuiveimpana kuin polaarisena paikkana, ja keskimääräinen sademäärä on vain 1-3 mm (0,04 - 0,12 in) vuodessa.
Atacama-aavikko ei kuitenkaan ole tasaisesti kuiva ja sen sademäärä vaihtelee leveysasteesta riippuen. Eteläpäästä pohjoiseen päähän sademäärä muuttuu muutamasta millimetristä sadetta vuodessa vain muutaman millimetrin sateeseen vuosikymmenessä. Tämä ympäristö tarjoaa mahdollisuuden etsiä elämää vähenevällä sademäärällä, jolloin tutkijat voivat asettaa rajoituksia mikro-organismien säilyvyydelle.
Se on aavikon pohjoispäässä (ns. Antofagasta-alue), josta olosuhteet muuttuvat Marsin kaltaisimmaksi. Täällä keskimääräinen vuotuinen sademäärä on vain 1 mm vuodessa, mikä on tehnyt siitä suositun kohteen tutkijoille, jotka haluavat simuloida Marsin ympäristöä. Sen lisäksi, että tutkittiin, kykenisivätkö mikrobit selviämään näissä kuivissa olosuhteissa, ryhmä pyrki myös selvittämään, kykenevätkö ne kasvamaan ja lisääntymään.
Kuten Mary Beth Wilhelm - NASA: n Ames-tutkimuskeskuksen Georgian teknologiainstituutin astrobiologi ja uuden tutkimuksen pääkirjailija - selitti äskettäisessä NASA: n lehdistötiedotteessa:
”Maapallolla löydämme todisteita mikrobien elämästä kaikkialta. Äärimmäisissä ympäristöissä on kuitenkin tärkeää tietää, onko mikrobi lepotilassa ja vain tuskin selviytymässä, vai onko se todella elossa ja hyvin… Opiskelemalla, pitävätkö mikrobit ja miten elävät elossa erittäin kuivilla alueilla maan päällä, toivomme ymmärtävän paremmin, olisiko Marsilla kerran ollut mikrobien elämä ja olisiko se voinut säilyä nykypäivään saakka. ”
Kerättyään maanäytteitä Atacama-aavikon poikki ja tuonut ne takaisin laboratorioonsa Amesissa, tutkimusryhmä aloitti testien tekemisen nähdäkseen, osoittivatko heidän mikro-organismien näytteensä mitään stressimarkkereita. Nämä ovat avaintapa, jolla elämän voidaan osoittaa kasvavan, koska lepotilassa olevilla organismeilla (ts. Jotka ovat vain selviäviä) ei ole merkkejä stressimarkkereista.
Erityisesti he etsivät muutoksia solujen ulkoisten kalvojen lipidirakenteessa, jotka tyypillisesti muuttuvat jäykiksi vasteena stressille. He löysivät sen, että Atacama-aavikon vähemmän kuivissa osissa tämä stressimarkkeri oli läsnä; mutta omituisesti, nämä samat merkit puuttuivat autiomaan kuivimmilla alueilla, joilla mikrobit olisivat enemmän stressissä.
Näiden ja muiden tulosten perusteella ryhmä päätteli, että Atacama-aavikon kaltaisissa ympäristöissä on mikro-organismeille siirtymälinja. Tämän linjan toisella puolella pienet määrät vettä ovat riittävät organismeille, jotka pystyvät edelleen kasvamaan. Ympäristö on toisaalta niin kuiva, että organismit voivat selviytyä, mutta eivät kasva ja lisääntyä.
Ryhmä pystyi myös löytämään todisteita mikrobista, jotka olivat kuolleet Atacaman maaperänäytteissä ainakin 10 000 vuotta. He pystyivät määrittämään tämän tutkimalla mikrobien aminohapot, jotka ovat proteiinien rakennuspalikoita, ja tutkimalla kuinka nopeasti niiden rakenne muuttui. Tämä löytö oli melko yllättävää, koska on erittäin harvinaista, että muinaisen elämän jäännös löytyy maan pinnalta.
Koska Mars on tuhat kertaa kuivempi kuin edes Atacaman kuiveimmat osat, nämä tulokset eivät olleet rohkaisevia uutisia niille, jotka toivovat, että siellä löytyy edelleen mikrobielämää. Se tosiseikka, että aikaisemman mikrobi-elämän jäännökset löydettiin Chilen autiomaimmista kuivimmista alueista - jotka olisivat olleet olemassa olosuhteissa ollessa kosteampia ja hyvin säilyneet -, on kuitenkin erittäin hyvä uutinen etsittäessä aiempaa elämää Marsilla .
Pohjimmiltaan, jos mikrobien elämää todella olisi Marsissa takaisin silloin, kun se oli lämpimämpää, märämpää ympäristöä, jälkiä siitä muinaisesta elämästä saattaa vielä olla. Kuten Wilhelm selitti:
”Ennen kuin lähdemme Marsille, voimme käyttää Atacamaa kuten luonnollista laboratoriota ja tulosten perusteella mukauttaa odotuksiamme siitä, mitä saatamme löytää kun saavutamme sinne. Tietäen, että Marsin pinta voi olla liian kuiva, jotta elämä voi kasvaa, mutta se, että mikrobien jäljet voivat kestää tuhansia vuosia, auttaa meitä suunnittelemaan parempia välineitä paitsi etsimään elämää planeetan pinnalta ja sen alla, myös yrittämään avata sen kaukaisen menneisyyden salaisuudet. ”
Tulevaisuudessa tehtävät, kuten NASA Mars 2020 Rover pyrkii hankkimaan näytteitä Marsin maaperästä. Jos NASA: n ehdottama "Matka Marsiin" tapahtuu suunnitellusti 2030-luvulle mennessä, nämä näytteet voitaisiin sitten palauttaa maan päälle analysoitavaksi. Onneksi nämä maaperänäytteet paljastavat todisteita menneestä elämästä ja todistavat, että Mars oli aikoinaan asuttava planeetta!
