Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο εκτεθειμένος πάγος στον Άρη μπορεί να δημιουργήσει συνθήκες κατάλληλες για φωτοσύνθεση, υποδηλώνοντας ότι η μικροβιακή ζωή μπορεί να ανθίσει εκεί παρά το σκληρό περιβάλλον του πλανήτη και την έντονη υπεριώδη ακτινοβολία.
Νέα ευρήματα αποκαλύπτουν την πιθανότητα ύπαρξης ζωής στον Κόκκινο Πλανήτη κοντά σε υπογεωγραφικά πλάτη, αποκαλύπτοντας ότι οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί μπορεί να είναι μοναδικά κατάλληλοι για επιβίωση σε ορισμένες από τις εκτεθειμένες παγωμένες περιοχές του πλανήτη.
Σε αντίθεση με τη Γη, ο Άρης εκτίθεται σε πιο επιβλαβείς υπεριώδεις ακτίνες επειδή δεν έχει στρώμα όζοντος, πράγμα που σημαίνει ότι διαδικασίες όπως η φωτοσύνθεση, στην οποία βασίζονται τα φυτά και ορισμένοι άλλοι οργανισμοί για την παραγωγή τροφής με τη βοήθεια του ηλιακού φωτός, θα ήταν αδύνατες. πλανήτης. Επιφάνεια υπό κανονικές συνθήκες του Άρη.
Ωστόσο, αυτό μπορεί να μην συμβαίνει σε μικρή απόσταση κάτω από ορισμένες από τις εκτεθειμένες παγωμένες επιφάνειες του κόκκινου πλανήτη. Τουλάχιστον μερικά εκατοστά επιφανειακού πάγου στον Άρη θα μπορούσαν να παρέχουν αρκετή προστασία από την ακτινοβολία ώστε οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί να είναι σε θέση να ευδοκιμήσουν.
Τώρα, οι ερευνητές προτείνουν ότι οι λεγόμενες «ραδιενεργές κατοικήσιμες ζώνες» θα μπορούσαν να είναι πολλά υποσχόμενες περιοχές για την αναζήτηση στοιχείων μικροβιακής ζωής, καθώς απλοί οργανισμοί μπορεί να είναι σε θέση να επιβιώσουν σε τέτοιες περιοχές, ειδικά εάν υπάρχουν μικρές ποσότητες υγρού νερού. .
Φωτοσύνθεση και πάγος στον Άρη
Ένας τρόπος με τον οποίο ο Άρης μοιάζει με τη Γη είναι ότι μπορεί να διευκολύνει τη βαθιά διείσδυση της ηλιακής ακτινοβολίας στα στρώματα κάτω από την επιφάνειά του. Στη Γη, αυτό δημιουργεί υπόγεια περιβάλλοντα με μοναδικές συνθήκες βιώσιμης κατοικιμότητας, ειδικά επειδή αυτές οι περιοχές προστατεύονται από την έκθεση σε επιβλαβείς υπεριώδεις ακτίνες.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν τους οργανισμούς που μπορούν να το κάνουν αυτό Ευδοκιμεί σε ορισμένες περιοχές κάτω από την επιφάνεια του παγωμένου εδάφους Βασιζόμενος στη φωτοσυνθετικά ενεργή ακτινοβολία για να βοηθήσει στην παραγωγή ενέργειας, διατηρώντας παράλληλα την προστασία από τις ακτίνες UV. Θεωρητικά, το ίδιο θα μπορούσε να ισχύει και για τον Άρη, και μια πιθανή υποψήφια περιοχή για τέτοιες συνθήκες μπορεί να είναι η έκθεσή του σε πάγο μεσαίου γεωγραφικού πλάτους.
Σε τέτοιες περιοχές, το ηλιακό φως θα μπορούσε πιθανότατα να φτάσει στα βάθη που απαιτούνται για την υποστήριξη της φωτοσύνθεσης. Συγκριτικά, το επίπεδο της έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία στην επιφάνεια θα ήταν τόσο έντονο που κανένα δυνητικά φωτοσυνθετικό αρειανό μικρόβιο δεν θα μπορούσε να ευδοκιμήσει.
Πιθανότητα ζωής στον αρειανό πάγο
Τώρα, σε μια νέα μελέτη από τους ερευνητές Aditya Khuller, Stephen Warren, Philip Christensen και Gary Clow, η ομάδα πραγματοποίησε μια ανάλυση της μεταφοράς ακτινοβολίας παγωμένων περιοχών στον Άρη, λαμβάνοντας υπόψη διαφορετικές συνθήκες πάγου και παράγοντες όπως η συγκέντρωση σκόνης.
Με βάση τα μοντέλα τους, οι περιοχές μεσαίου γεωγραφικού πλάτους στον Άρη έχουν πάγο που εμφανίζει πολύ χαμηλές ποσότητες συγκεντρώσεων σκόνης, που σημαίνει ότι θα υπήρχε λιγότερο υλικό που θα μπορούσε να εμποδίσει το ηλιακό φως να τις διεισδύσει. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, το ηλιακό φως μπορεί να διεισδύσει έως και αρκετά μέτρα, αυξάνοντας τις πιθανότητες υγρού νερού. Αυτή είναι μια πιθανότητα που είχε προβλεφθεί σε προηγούμενα μοντέλα του κόκκινου πλανήτη.
«Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται εδώ υποδεικνύουν την ύπαρξη ραδιενεργά κατοικήσιμων ζωνών εντός εκτεθειμένου πάγου μεσαίου γεωγραφικού πλάτους στον Άρη σε βάθη που κυμαίνονται από μερικά εκατοστά για πάγο που περιέχει 0,01-0,1% σκόνη και μέχρι λίγα μέτρα εντός καθαρού πάγου», έγραψε η ομάδα Στο άρθρο του. Το χαρτί τους.
Με το υγρό νερό ως πρόσθετο παράγοντα, αυτές οι περιοχές θα μπορούσαν πραγματικά να παρέχουν παγωμένα ενδιαιτήματα για μικροβιακές μορφές ζωής που βασίζονται στη φωτοσύνθεση για να συντηρηθούν.
Ομοιότητες με τα μικρόβια που σχετίζονται με τον πάγο στη Γη
Μια βασική πτυχή της νέας έρευνας περιλαμβάνει τη βάση αυτών των πιθανοτήτων που προέρχονται από παρόμοιες συνθήκες στη Γη. Στο παρελθόν, η μικροβιακή ζωή έχει ανακαλυφθεί σε πολλά φαινομενικά απίθανα μέρη, τα οποία περιλαμβάνουν σκληρά, κρύα, παγωμένα περιβάλλοντα όπου οι περισσότερες άλλες μορφές ζωής δεν θα μπορούσαν ποτέ να ανθίσουν.
Ένα παράδειγμα αυτής της ζωής είναι τα κυανοβακτήρια που οι επιστήμονες βρήκαν να ζουν κάτω από διαφανείς σχηματισμούς πάγου, οι οποίοι επιβιώνουν συλλαμβάνοντας το ηλιακό φως που φιλτράρεται μέσα από τον πάγο που τα προστατεύει από τις σκληρές συνθήκες του περιβάλλοντός τους. Με βάση παρατηρήσεις όπως αυτές που έγιναν πρόσφατα από τους Kholer, Warren και την ομάδα τους, οι περιοχές μεσαίου γεωγραφικού πλάτους του Κόκκινου Πλανήτη φαίνεται να αντιπροσωπεύουν περιοχές πολύ παρόμοιες με εκείνες στη Γη όπου έχει ανακαλυφθεί ότι ευδοκιμούν κυανοβακτήρια και άλλοι οργανισμοί.
Εάν υπήρχαν παρόμοιες μορφές ζωής στον Άρη, θα μπορούσαν να συλλέγουν θρεπτικά συστατικά από τη γύρω σκόνη του Άρη σε τέτοιες περιοχές, ενώ προστατεύονται από την υπεριώδη ακτινοβολία και άλλες επικίνδυνες επιφανειακές συνθήκες, όπως τα ξαδέρφια τους στη Γη.
«Η ανάλυσή μας δείχνει ότι παρά τα υψηλότερα επίπεδα επιφανειακής υπεριώδους ακτινοβολίας στον Άρη σε σύγκριση με τη Γη, είναι δυνατό για τους επίγειους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς να βρουν θέσεις εντός εκτεθειμένου πάγου στον Άρη με ευνοϊκές συνθήκες ηλιακής ακτινοβολίας», έγραψε η ομάδα στην εργασία της.
Μελλοντικές εξερευνήσεις ζωής στον πάγο στον Άρη
Ουσιαστικά, το νέο έγγραφο της ομάδας υποδηλώνει ότι οι πλαγιές των πάγων στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη του Άρη, όπου η τήξη αναμένεται να συμβεί για ένα μικρό μέρος του Αρειανού έτους, μπορεί να είναι οι πιο προσβάσιμες τοποθεσίες για μελλοντικές αναζητήσεις που θα μπορούσαν να αποκαλύψουν σημάδια ζωής.
«Αν η έκθεση σε σκονισμένους πάγους του Άρη στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη λιώνει στο υπέδαφος για ένα μέρος του έτους, όπως προβλέπεται από αριθμητικά μοντέλα, τότε, όπως στη Γη, μικρόβια όπως τα κυανοβακτήρια θα μπορούσαν να συλλάβουν θρεπτικά συστατικά από τη σκόνη του Άρη αναμεμειγμένη με πάγο και χιόνι», γράφουν οι συγγραφείς. «Χρησιμοποιήστε μικρές ποσότητες τήξης ενώ βρίσκεστε σε περιβάλλον που ευνοεί την υπόγεια ακτινοβολία».
Στο μέλλον, οι μελλοντικές αποστολές στον Άρη που περιλαμβάνουν τη χρήση ρομποτικών ανιχνευτών και τελικά επανδρωμένες ανθρώπινες αποστολές, θα μπορούσαν να επικεντρωθούν σε αυτές τις υποσχόμενες παγωμένες εκθέσεις, παρέχοντας μια τοποθεσία-στόχο για μελλοντικές μελέτες που διαθέτουν τη δυνατότητα να βελτιώσουμε σημαντικά την κατανόησή μας για την κατοικησιμότητα του Άρη. Και τελικά αν υπάρχει ζωή εκεί.
ομάδα Νέο χαρτί«Η δυνατότητα για φωτοσύνθεση στον Άρη μέσα σε χιόνι και πάγο» δημοσιεύτηκε στο Φύση: Συνδέσεις Γης και Περιβάλλοντος Στις 17 Οκτωβρίου 2024.
Ο Micah Hanks είναι αρχισυντάκτης και συνιδρυτής του The Debrief. Μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί του μέσω email στη διεύθυνση micah@thedebrief.org. Παρακολουθήστε τη δουλειά του micahhanks.com Και στο δέκατο: @mikahanks.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”