Al geruime tijd vermoeden wetenschappers dat er in het verre verleden mogelijk leven op Mars heeft bestaan. Door de aanwezigheid van een dikkere atmosfeer en vloeibaar water op het oppervlak, is het heel goed mogelijk dat de eenvoudigste organismen daar zijn gaan evolueren. En voor diegenen die Mars ooit een thuis voor de mensheid willen maken, wordt gehoopt dat deze omstandigheden (dat wil zeggen gunstig voor het leven) ooit opnieuw kunnen worden gecreëerd.
Maar het blijkt dat er enkele terrestrische organismen zijn die op Mars kunnen overleven zoals het nu is. Volgens een recent onderzoek door een team van onderzoekers van het Arkansas Center for Space and Planetary Sciences (ACSPS) van de University of Arkansas, hebben vier soorten methanogene micro-organismen aangetoond dat ze bestand zijn tegen een van de zwaarste omstandigheden op Mars, namelijk zijn lagedrukatmosfeer.
De studie, getiteld 'Lage druktolerantie door methanogenen in een waterige omgeving: implicaties voor het leven onder de grond op Mars, ”Is onlangs in het tijdschrift gepubliceerd Oorsprong van leven en evolutie van biosferen. Volgens de studie testte het team de overlevingskansen van vier verschillende soorten methanogenen om te zien hoe ze zouden overleven in een omgeving die analoog is aan de ondergrond van Mars.
Simpel gezegd: Methanogenen zijn een oude groep organismen die geclassificeerd zijn als archaea, een soort micro-organisme dat geen zuurstof nodig heeft en daarom kan overleven in wat wij beschouwen als "extreme omgevingen". Op aarde komen methanogenen veel voor in wetlands, oceaanomgevingen en zelfs in de spijsverteringskanalen van dieren, waar ze waterstof en koolstofdioxide consumeren om methaan te produceren als een metabolisch bijproduct.
En zoals verschillende NASA-missies hebben aangetoond, is er ook methaan gevonden in de atmosfeer van Mars. Hoewel de bron van dit methaan nog niet is bepaald, wordt beweerd dat het kan worden geproduceerd door methanogenen die onder de oppervlakte leven. Zoals Rebecca Mickol, een astrobioloog bij de ACSPS en de hoofdauteur van de studie, uitlegde:
'Een van de opwindende momenten voor mij was de detectie van methaan in de atmosfeer van Mars. Op aarde wordt het meeste methaan biologisch geproduceerd door organismen uit het verleden of heden. Hetzelfde zou mogelijk kunnen gelden voor Mars. Er zijn natuurlijk veel mogelijke alternatieven voor het methaan op Mars en het wordt nog steeds als controversieel beschouwd. Maar dat maakt de spanning alleen maar groter. '
Als onderdeel van de voortdurende inspanningen om de Marsomgeving te begrijpen, hebben wetenschappers de afgelopen 20 jaar onderzocht of vier specifieke stammen van methanogeen - Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum, Methanococcus maripaludis - kunnen overleven op Mars. Hoewel het duidelijk is dat ze de lage zuurstof en straling (indien ondergronds) zouden kunnen verdragen, is er nog steeds de kwestie van de extreem lage luchtdruk.
Met hulp van het NASA Exobiology & Evolutionary Biology Program (onderdeel van NASA's Astrobiology Program), dat hen in 2012 een driejarige subsidie verleende, kozen Mickol en haar team voor een nieuwe aanpak om deze methanogenen te testen. Dit omvatte het plaatsen in een reeks reageerbuizen en het toevoegen van vuil en vloeistoffen om ondergrondse watervoerende lagen te simuleren. Vervolgens voedden ze de monsters met waterstof als brandstof en beroofden ze van zuurstof.
De volgende stap was het blootstellen van de micro-organismen aan analogen van de drukomstandigheden op Mars om te zien hoe ze zich zouden kunnen handhaven. Hiervoor vertrouwden ze op de Pegasus-kamer, een instrument dat door de ACSPS wordt beheerd in hun W.M. Keck-laboratorium voor planetaire simulaties. Wat ze ontdekten was dat de methanogenen allemaal blootstelling aan drukken van 6 tot 143 millibar overleefden gedurende perioden tussen 3 en 21 dagen.
Deze studie toont aan dat bepaalde soorten micro-organismen voor hun overleving niet afhankelijk zijn van de aanwezigheid van een dichte atmosfeer. Het laat ook zien dat deze specifieke soorten methanogenen periodiek contact met de atmosfeer van Mars kunnen weerstaan. Dit is een goed voorteken voor de theorieën dat Martian methaan biologisch wordt geproduceerd - mogelijk in ondergrondse, natte omgevingen.
Dit is vooral goed nieuws in het licht van het door NASA's HiRISE-instrument verstrekte bewijs met betrekking tot de terugkerende hellingslijn van Mars, die wees op een mogelijk verband tussen vloeibare waterkolommen op het oppervlak en diepere niveaus in de ondergrond. Mocht dit het geval blijken te zijn, dan zouden in de waterkolom vervoerde organismen de veranderende drukken tijdens transport kunnen weerstaan.
De volgende stap is volgens Mickol om te kijken hoe deze organismen de temperatuur kunnen verdragen. 'Mars is heel erg koud', zei ze, 'vaak' s nachts tot -100 ° C (-212 ° F) en soms, op de warmste dag van het jaar, 's middags, kan de temperatuur boven het vriespunt stijgen. We zouden onze experimenten net boven het vriespunt uitvoeren, maar de koude temperatuur zou de verdamping van de vloeibare media beperken en het zou een meer Marsachtige omgeving creëren. "
Wetenschappers vermoeden al geruime tijd dat er nog steeds leven te vinden is op Mars, verstopt in uitsparingen en gaten waar we nog niet in hebben kunnen gluren. Onderzoek dat bevestigt dat het inderdaad kan bestaan onder de huidige (en zware) omstandigheden van Mars is zeer nuttig, omdat het ons in staat stelt die zoektocht aanzienlijk te beperken.
In de komende jaren, en met de inzet van extra Mars-missies - zoals NASA's Interior Exploration met Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (In zicht) lander, die gepland staat voor lancering in mei van volgend jaar - we zullen dieper de Rode Planeet kunnen onderzoeken. En met voorbeeldmissies aan de horizon - zoals de Mars 2020 rover - we kunnen eindelijk enig direct bewijs vinden van leven op Mars!
