Nykyään on olemassa useita todisteja, jotka osoittavat, että Noachian ajanjaksolla (noin 4,1 - 3,7 miljardia vuotta sitten) mikro-organismeja olisi voinut olla Marsin pinnalla. Niihin sisältyy todisteita aiemmista vesivirroista, joista ja järvien pohjoista sekä ilmakehän malleja, jotka osoittavat, että Marsilla oli kerran tiheämpi ilmapiiri. Kaikki tämä lisää, että Mars on ollut kerran lämpimämpi ja kosteampi kuin nykyään.
Tähän mennessä ei kuitenkaan ole löydetty todisteita siitä, että Marsilla olisi koskaan ollut elämää. Tämän seurauksena tutkijat ovat yrittäneet selvittää, kuinka ja mistä heidän tulisi etsiä merkkejä menneestä elämästä. Eurooppalaisten tutkijoiden ryhmän uuden tutkimuksen mukaan Marsissa voi olla aikaisemmin ollut äärimmäisiä hengenmuotoja, jotka pystyvät metaboloimaan metalleja. Heidän olemassaolonsa "sormenjäljet" löytyvät tarkastelemalla näytteitä Marsin punaisesta hiekasta.
Äskettäin tieteellisessä lehdessä ilmestyneen tutkimuksensa vuoksi Mikrobiologian rajat, ryhmä loi “Mars-tilan” nähdäkseen kuinka eräät äärimmäiset bakteerit voivat toimia antiikin Marsin ympäristössä. Tälle ympäristölle oli ominaista suhteellisen ohut ilmapiiri, joka koostui pääasiassa hiilidioksidista, sekä Marsin regolithin simuloidut näytteet.
Sitten he ottivat käyttöön bakteerikannan, joka tunnetaan nimellä Metallosfaera sedula, joka menestyy kuumassa, happamassa ympäristössä. Itse asiassa bakteerien optimaaliset olosuhteet ovat ne, joissa lämpötilat saavuttavat 347,1 K (74 ° C; 165 ° F) ja pH-arvot ovat 2,0 (sitruunamehun ja etikan välillä). Tällaiset bakteerit luokitellaan kemolitotrofeiksi, mikä tarkoittaa, että ne kykenevät metaboloimaan epäorgaanisia metalleja - kuten rautaa, rikkiä ja jopa uraania.
Nämä bakteeritahrat lisättiin sitten regolith-näytteisiin, jotka oli suunniteltu jäljittelemään olosuhteita Marsin eri paikoissa ja historiallisina ajanjaksoina. Ensin oli näyte MRS07 / 22, joka koostui erittäin huokoisesta kiven tyypistä, joka sisältää runsaasti silikaatteja ja rautayhdisteitä. Tämä näyte simuloi Marsin pinnalta löytyneitä sedimenttejä.
Sitten oli P-MRS, näyte, joka oli runsaasti hydratoituneita mineraaleja, ja sulfaattirikas S-MRS-näyte, joka matkii Marsin regolithia, joka oli luotu happamissa olosuhteissa. Viimeiseksi oli näyte JSC 1A: stä, joka koostui pääosin palagoniitiksi kutsutusta tulivuorellisesta kivestä. Näiden näytteiden avulla ryhmä pystyi näkemään tarkalleen, kuinka äärimmäisten bakteerien läsnäolo jättäisi biosignaalit, jotka voitaisiin löytää tänään.
Kuten Tetyana Milojevic - Wienin yliopiston Extremophiles-ryhmän Elise Richter -kumppani ja kirjoituksen kirjoittaja - selitti Wienin yliopiston lehdistötiedotteessa:
”Pystyimme osoittamaan, että metallihapettavan metabolisen aktiivisuutensa ansiosta M. sedula kolonisoi ne aktiivisesti, kun heille annettiin pääsy näihin marsilaisten regolith-simulantteihin, vapauttaa liukoisia metalli-ioneja suotovesiliuokseen ja muuttaa niiden mineraalipintaa jättäen jäljelle erityiset allekirjoitukset. elämä, niin sanottu ”sormenjälki”. ”
Ryhmä tutki sitten regolithinäytteitä varmistaakseen, olisiko niille suoritettu mitään bioprosessointia, mikä oli mahdollista Veronika Somozan - Wienin yliopiston fysiologisen kemian laitoksen kemian ja tutkimuksen yhtenä kirjoittajana - avustamana. Käyttämällä elektronimikroskooppia yhdistettynä analyyttiseen spektroskopiatekniikkaan, ryhmä pyrki selvittämään, onko näytteiden metalleja kulutettu.
Lopulta niiden saamat mikrobiologisten ja mineralogisten tietojen sarjat osoittivat merkkejä vapaista liukoisista metalleista, mikä osoitti, että bakteerit olivat tehokkaasti kolonisoineet regolith-näytteet ja metaboloineet joitain sisällä olevista metallisista mineraaleista. Kuten Milojevic ilmoitti:
"Saadut tulokset laajentavat tietämystämme maapallon ulkopuolella tapahtuvan mahdollisen elämän biogeokemiallisista prosesseista ja tarjoavat erityisiä ohjeita biosignatuurien havaitsemiseksi maapallon ulkopuolisessa materiaalissa - askel eteenpäin mahdollisen maapallon ulkopuolisen elämän todistamiseksi."
Itse asiassa tämä tarkoittaa, että äärimmäiset bakteerit olisivat voineet olla olemassa Marsissa miljardeja vuosia sitten. Ja Marsin nykypäivän ansiosta - ohuella ilmakehällään ja sateiden puutteella - niiden jäljellä olevat biosignaatit (ts. Vapaan liukoisen metallin jäljet) voitiin säilyttää Marsin regolithissa. Nämä biosignatuurit voitiin siis havaita seuraavilla näytteen palautusoperaatioilla, kuten Mars 2020 mönkijä.
Sen lisäksi, että tämä tutkimus osoittaa tietä mahdollisiin viitteisiin aikaisemmasta elämästä Marsilla, tämä tutkimus on merkittävä myös muiden planeettojen ja tähtijärjestelmien metsästyksen kannalta. Jatkossa, kun pystymme tutkimaan auringon ulkopuolella olevia planeettoja suoraan, tutkijat todennäköisesti etsivät merkkejä biomineraalista. Nämä ”sormenjäljet” olisivat muun muassa voimakas osoitus maanpäällisen elämän olemassaolosta (aiemmasta tai nykyisestä).
Äärimmäisten elämämuotojen tutkimukset ja niiden rooli Marsin ja muiden planeettojen geologisessa historiassa auttavat myös ymmärtämään paremmin, kuinka elämä syntyi varhaisessa aurinkojärjestelmässä. Myös maapallolla äärimmäisillä bakteereilla oli tärkeä rooli muuntamalla alkuperämaa Maasta asuttavaksi ympäristöksi, ja niillä oli tärkeä rooli geologisissa prosesseissa nykyään.
Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, tämän tyyppiset tutkimukset voisivat myös tasoittaa tietä biominingsille, tekniikalle, jossa bakteerikannot erottavat metalleja malmeista. Tällaista prosessia voitaisiin käyttää avaruustutkimuksen ja luonnonvarojen hyödyntämisen kannalta, jolloin bakteerikolonneja lähetetään miinoihin asteroideille, meteoreille ja muille taivaankappaleille.
