Марс содержит нужные ингредиенты для современной микробной жизни под поверхностью

Новое исследование предполагает, что подповерхностные слои Марса могут быть подходящим местом для поиска возможной современной жизни на Красной планете.

Исследование, опубликованное в журнале Astrobiology, изучило химический состав марсианских метеоритов — пород, выброшенных с поверхности Марса и упавших на Землю. Анализ показал, что эти породы при постоянном контакте с водой могут производить химическую энергию, необходимую для поддержки микробных сообществ, подобных тем, что выживают в неосвещённых глубинах Земли. Поскольку эти метеориты могут быть репрезентативны для обширных участков марсианской коры, результаты указывают, что большая часть недр Марса может быть обитаемой.

«Где бы на Марсе ни была грунтовая вода, есть хороший шанс, что там достаточно химической энергии для поддержания подповерхностной микробной жизни», — говорит Джесси Тарнас, ведущий автор исследования.

На Земле в глубинах обитает обширный биом, существующий отдельно от мира на поверхности. Эти организмы выживают, используя побочные продукты химических реакций, возникающих при контакте пород с водой.

Одна из таких реакций — радиолиз. Она происходит, когда радиоактивные элементы в породах взаимодействуют с водой в порах и трещинах. Реакция расщепляет молекулы воды H₂O на водород и кислород. Высвобожденный водород растворяется в грунтовых водах, а минералы, такие как пирит, поглощают свободный кислород с образованием сульфатных минералов. Микробы могут использовать растворённый водород в качестве топлива, а кислород, сохранённый в сульфатах, — для его «сжигания».

Для нового исследования учёные оценили, могут ли условия для таких сред существовать на Марсе. Они использовали данные марсохода Curiosity, орбитальных аппаратов и состав марсианских метеоритов, представляющих разные части коры планеты.

Исследователи искали ингредиенты для радиолиза:

• Радиоактивные элементы (торий, уран, калий).
• Сульфидные минералы, которые могут преобразовываться в сульфаты.
• Породы с достаточным поровым пространством для удержания воды.

Исследование показало, что в нескольких различных типах марсианских метеоритов все ингредиенты присутствуют в достаточном количестве для поддержания сред, подобных земным. Это особенно верно для реголитовых брекчий — метеоритов из коровых пород старше 3,6 миллиардов лет, которые обладают наибольшим потенциалом для поддержания жизни. В отличие от Земли, у Марса нет системы тектоники плит, поэтому эти древние территории остаются в основном нетронутыми.

Предыдущие исследования обнаружили свидетельства существования активной системы грунтовых вод на Марсе в прошлом, и есть основания полагать, что грунтовые воды существуют и сегодня. Это новое исследование предполагает, что где есть грунтовая вода, там есть и энергия для жизни.

«Если мы думаем о возможности современной жизни, то вся активность определённо будет в недрах», — отмечает соавтор исследования Джек Мастард.

Авторы подчёркивают, что технические задачи подповерхностных исследований не являются непреодолимыми, и современные разработки в области компактных буровых зондов могут вскоре сделать марсианские глубины доступными для изучения.