Ny forskning tyder på att gamla Mars hade tillräckligt med kemisk energi för att trivas på mikrober som kunde överleva under ytan. Grundläggande beräkningar av fysik och kemi för det martiska underjordiska skiktet togs som grundval. Resultaten tyder på en tillräcklig mängd upplöst väte för att mata den globala underjordiska biosfären.
Jorden har skyddade underjordiska litosfäriska mikrobiella ekosystem. Dessa mikrober är berövade av energi från solljus, så de får de nödvändiga doserna, riva elektroner från molekyler i miljön. En stor givare är upplöst molekylärt väte för markbundna mikrober.
Ny forskning visar att radiolys (strålning förstör vattenmolekyler i väte och syredelar) skulle skapa mycket väte under ytan av antika Mars. Man tror att vätekoncentrationer i marsskorpan för 4 miljarder år sedan var i intervallet av nuvarande koncentrationer för terrestriskt mikrobiellt liv. Det betyder inte att livet definitivt fanns under ytan av den gamla röda planeten, men om det var så var det under marken att de nödvändiga komponenterna var gömda för att stödja den i hundratals miljoner år.
Går underjordisk
Forskare i flera årtionden har nu blivit övertygade om förekomsten av det martianska livet i det förflutna efter upptäckten av antika flodkanaler och sjöbäddar på den röda planeten. Det är dock fortfarande svårt att förstå hur mycket vatten strömmar över Mars. Moderna klimatmodeller av antika Mars skapar temperaturer som sällan överstiger fryspunkten, vilket innebär att tidiga våta perioder kan vara kortlivade. Detta är inte det bästa scenariot för att upprätthålla livet på ytan. Därför tror vissa att den verkliga aktiviteten ägde rum under jord.
Forskare har studerat data från en gammastrålespektrometer ombord på en NASA Odyssey rymdfarkost. De kunde identifiera överflöd av radioaktiva ämnen i thorium och kalium i marsskorpan. Baserat på dessa indikatorer var det också möjligt att ange uranets överflöd. Förfallet av dessa tre element ger strålning, vilket leder till att vatten förstörs. Elementen sönderdelas med konstant hastighet, så du kan använda modern överflöd för att beräkna mängden 4 miljarder år sedan.
Då var det nödvändigt att uppskatta hur mycket vatten som var tillgängligt för sådan strålning. Geologiska data indikerar ett högt innehåll i den gamla martskors porösa stenarna. En grov uppskattning härleddes baserat på en mätning av crustens densitet på den röda planeten. Vi genomförde processen med hjälp av geotermiska och klimatmodeller för att bestämma var en plats för potentiellt liv finns. Resultaten visar att den röda planeten hade en global underjordisk livsmiljözon flera kilometer tjock. I det skulle produktionen av väte genom radiolys orsaka tillräcklig kemisk energi för att upprätthålla mikroorganismernas liv. Och denna zon kan förbli intakt i hundratals miljoner år.
Undersökningar kontrolleras på modeller för varma och kalla zoner. Det visar sig att mängden underjordiskt väte växer även under frostiga förhållanden. Därför tjänar ett mer tätt islag ovanför vardagsrummet som ett "lock" som håller väte från att lämna underlaget.
Vad är konsekvenserna?
Dessa resultat är användbara för att välja platsen för en rymdfarkost som söker efter det gamla martianska livet. Det är speciellt intressant att studera de trasiga klipporna under meteoriska effekter. Många av dem kan innehålla spår av tidigare liv. Sådana block ligger på två punkter, som anses av NASA som framtida studieplatser för rovern på 2020-talet.
