Марс мог стать непригодным для жизни из-за деятельности микробов

Французские ученые обнаружили, что в далеком прошлом микробы могли спровоцировать климатические изменения на Марсе, которые сделали планету непригодной для жизни, что привело к их вымиранию.

• Ученые обнаружили, что бактерии и грибки на наших зубах могут объединяться в "суперорганизмы"

Детали

Согласно исследованию, простые микробы, питающиеся водородом и выделяющие метан, могли процветать на Марсе примерно 3,7 миллиарда лет назад. Это почти то же время, когда первоначальная жизнь закрепилась в океанах Земли. Однако на Земле появление простой жизни постепенно создавало среду, благоприятную для более сложных форм жизни, а на Марсе произошло наоборот.

Команда ученых во главе с астробиологом Борисом Сотери из Institut de Biologie de l'Ecole Normale Supérieure (IBENS) в Париже провела комплексное исследование компьютерного моделирования, которое воспроизводило взаимодействие того, что мы знаем о древней атмосфере и литосфере Марса, с микробами потреблявшими водород. Исследователи обнаружили, что в то время как на Земле метан, производящийся этими микробами, постепенно нагревал планету, Марс охлаждался, загоняя микробы во все более глубокие слои земной коры, чтобы выжить. Борис Сотери объясняет:

В то время Марс был бы относительно влажным и относительно теплым, от минус 10 до 20 градусов по Цельсию. На его поверхности была жидкая вода в виде рек, озер и, возможно, океанов. Но его атмосфера сильно отличалась от земной. Она была такой же плотной, но богаче углекислым газом и водородом, которые оба потенциально влияют на нагревание атмосферы.

Будучи дальше от Солнца, чем Земля, а потому холоднее, Марс нуждался в этих парниковых газах для поддержания комфортной температуры для жизни. Но когда первые микробы начали поглощать водород и производить метан (который на Земле действует как мощный парниковый газ), они фактически замедлили парниковый эффект потепления, сделав древний Марс настолько холодным, что он стал негостеприимным. Сотери отмечает:

На древнем Марсе водород был очень мощным нагревательным газом из-за того, что мы называем эффектом поглощения, вызванным столкновением, когда молекулы углекислого газа и водорода взаимодействуют друг с другом. Мы не видим этого на Земле, потому что атмосфера нашей планеты не так богата углекислым газом, как атмосфера Марса. Поэтому микробы по существу заменили более мощный нагревательный газ водород, менее мощный нагревательный газ, метан, что имело бы чистый эффект охлаждения.

По мере того как Красная планета остыла, все больше ее воды превратилось в лед, а температура на поверхности упала ниже -60 градусов по Цельсию, толкая микробы все глубже и глубже в кору планеты, где сохранялись более теплые условия. Как показало моделирование, хотя поначалу микробы могли комфортно жить прямо под песчаной поверхностью Марса, в течение нескольких сотен миллионов лет они были вынуждены отступить на глубину более 1 километра.

Сотери и его команда определили три места, где следы этих древних микробов могут находиться ближе к поверхности. Эти места включают в себя кратер Езеро, где марсоход NASA Perseverance сейчас ищет образцы горных пород, которые могут содержать следы этой древней жизни. Французский ученый отмечает:

Места на планете, где эти микробы были ближе к поверхности, были бы самыми теплыми регионами. И самые теплые места обычно самые глубокие. На дне этих кратеров и долин климат гораздо теплее, чем на остальной поверхности, и поэтому было бы гораздо легче искать там доказательства существования этих форм жизни.

Исследователи планируют выяснить, могут ли эти древние микробы все еще жить где-то в коре Марса. Ранее спутники обнаруживали следы метана в тонкой атмосфере Марса, но невозможно понять биологического ли происхождения этот метан. Борис Сотери объясняет:

Поскольку марсианской атмосферы сегодня почти нет, этим микробам придется переключиться на другой источник энергии. Мы можем представить, что какой-то геологический процесс на Марсе сегодня может обеспечить такой же тип энергетического субстрата, водорода и углекислого газа, на котором могут жить эти микробы. Мы хотели бы выяснить и попытаться локализовать любые потенциальные оазисы жизнеспособности в марсианской коре.

Ранее мы сообщали, что китайский марсоход нашел новые доказательства того, что на Марсе когда-то была вода. Сегодня ученые в этом убеждены, однако определить точную дату и время, когда с поверхности Красной планеты она исчезла, не так просто.