NASA нашло условия для жизни на Марсе? Как марсианские микробы могли бы адаптироваться к жизни подо льдом

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Марс, четвертая планета от Солнца, давно привлекает внимание ученых как потенциальное место для существования внеземной жизни. Несмотря на многолетние исследования, прямых доказательств наличия марсианской биосферы пока не обнаружено. Однако недавнее исследование NASA, основанное на комплексном компьютерном моделировании, открывает захватывающую перспективу: жизнь, возможно, в микроскопической форме, может скрываться в подледных областях Марса.


Центральное внимание в этом исследовании уделяется водяному льду, образовавшемуся в результате древних снегопадов, смешанных с марсианской пылью. Эта замерзшая смесь, покрывающая значительные площади планеты, может таить в себе нечто удивительное. Водяной лед на Марсе, как и на Земле, представляет собой не просто монолитную массу. Его структура неоднородна, он содержит различные примеси, в том числе частицы пыли, которые были подняты в атмосферу во время пылевых бурь и осели на поверхности вместе со снегом.

Подлёдный оазис на Марсе, вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Ключевую роль в формировании подледных оазисов играют два фактора: солнечный свет и марсианская пыль. Темные частицы пыли, заключенные в ледяной толще, эффективно поглощают солнечное излучение. Это приводит к локальному повышению температуры и таянию льда вокруг частиц пыли. Таким образом, внутри ледяного массива образуются микроскопические резервуары жидкой воды.

Важным аспектом является то, что атмосфера Марса сильно разрежена и характеризуется низкой влажностью. Это значительно затрудняет таяние льда на поверхности планеты. Однако под защитой ледяного слоя, в условиях относительной изоляции от атмосферы, ситуация меняется. Внутри снежно-пылевой толщи, где происходит поглощение солнечного излучения частицами пыли, создаются благоприятные условия для образования и поддержания жидкой воды.

Вертикальные панели сгруппированы по радиусу и плотности ледяных зерен, а горизонтальные — по содержанию пыли (по массе). Обратите внимание, что вертикальная шкала (глубина) отличается в трех рядах: 0-700 см в верхнем ряду, 0-40 см в среднем ряду и 0-6 см в нижнем ряду. Зенитный угол Солнца во всех случаях равен нулю, и используется пиковый солнечный поток за год.
Автор: Khuller, A.R., Warren, S.G., Christensen, P.R. et al. Potential for photosynthesis on Mars within snow and ice. Commun Earth Environ 5, 583 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01730-y CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Аналогичные процессы, хотя и в других масштабах, наблюдаются и на Земле. Например, криоконитовые лунки — небольшие водоемы, образующиеся во льду благодаря таянию вокруг частиц пыли, — являются пристанищем для разнообразных микроорганизмов. В них обитают водоросли, грибы, бактерии и другие формы жизни, способные к фотосинтезу и адаптированные к экстремальным условиям.

Исследователи предполагают, что подобные процессы могут происходить и на Марсе. Результаты компьютерного моделирования показывают, что даже на глубине до 3 метров под поверхностью льда интенсивность солнечного излучения может быть достаточной для поддержания фотосинтеза. При этом ледяной слой выполняет роль естественного щита, защищая гипотетические марсианские микроорганизмы от губительного воздействия космического излучения и ультрафиолетовых лучей, а также предотвращая испарение воды.


Наиболее перспективными для поиска подледных водоемов и возможных форм жизни считаются тропические широты Марса, как в северном, так и в южном полушарии. В этих регионах сочетаются наиболее благоприятные условия: достаточное количество солнечного света и наличие значительных запасов водяного льда, смешанного с пылью.

Зоны, где уровни повреждающего ДНК облучения безопасны, а фотосинтетически активного излучения (ФАР) достаточно для фотосинтеза, показаны зелеными областями в зависимости от (a) содержания пыли, (b) радиуса льда, (c) широты и (d) зенитного угла солнца.
Автор: Khuller, A.R., Warren, S.G., Christensen, P.R. et al. Potential for photosynthesis on Mars within snow and ice. Commun Earth Environ 5, 583 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01730-y CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Дальнейшие исследования в этом направлении включают лабораторное моделирование условий, близких к марсианским. Ученые планируют детально изучить процессы таяния льда с пылью в контролируемой среде, чтобы получить более точные данные о возможности образования жидкой воды и поддержания жизни в подледных условиях Марса. Параллельно продолжается работа по созданию детальных карт марсианской поверхности с использованием данных, полученных с орбитальных аппаратов. Это позволит выявить наиболее перспективные регионы для будущих миссий, в том числе для отправки роботизированных зондов и в перспективе — пилотируемых экспедиций.

Возможно, именно под ледяным панцирем Марса скрываются ответы на фундаментальные вопросы о возникновении и распространении жизни во Вселенной. Изучение подледных областей Марса — одно из ключевых направлений современной астробиологии, которое может привести к революционным открытиям в ближайшие годы.

Читайте также

Новости

Публикации