Objev, že led na Marsu může uchovávat biologické zbytky po miliony let

To potvrzuje výzkum provedený NASA a Pensylvánskou státní univerzitou.

Možnost, že starověké mikroby nebo jejich zbytky byly zachovány v ledu na Marsu , získala nový impuls poté, co studie ukázala, že ledové usazeniny na Rudé planetě mohou obsahovat biologický materiál, který zůstal nedotčený po miliony let.

Studie provedená skupinou z Goddardova centra kosmických letů NASA a Pensylvánské státní univerzity ukázala, že fragmenty molekul, z nichž se skládají bílkoviny bakterie E. coli, mohou odolat intenzivnímu kosmickému záření a zůstat stabilní po dobu více než 50 milionů let, pokud jsou uloženy v čistém vodním ledu, podle výsledků zveřejněných v časopise Astrobiology . Tato stabilita výrazně převyšuje předpokládaný věk mnoha povrchových ledových usazenin na Marsu, které jsou podle autorů většinou mladší než dva miliony let.

Spoluautor Chris House , profesor věd o Zemi a ředitel Konsorcia pro planetární a exoplanetární vědu a technologie Pensylvánské státní univerzity, vysvětlil, že tento objev znamená, že jakýkoli organický život mohl být zachován v ledu na Marsu.

House uvedl: „Padesát milionů let je mnohem více, než je předpokládaný věk některých současných ledových usazenin na povrchu Marsu, které jsou často mladší než dva miliony let. To znamená, že jakýkoli organický život by se v ledu zachoval.“ Dodal, že pokud jsou bakterie přítomny blízko povrchu, budou je budoucí mise schopny objevit.

Studie vedená Alexandrem Pavlovem, kosmickým vědcem z Goddardova kosmického centra NASA, zahrnovala suspenzi a hermetizaci bakterií E. coli ve zkumavkách obsahujících roztoky čistého vodního ledu. Další vzorky byly smíchány s vodou a materiály nalezenými v marťanských usazeninách, jako jsou silikátové horniny a jíl. Po zmrazení vzorků je vědci vystavili teplotám -60 stupňů Fahrenheita (-51 stupňů Celsia), které jsou podobné teplotám v zamrzlých oblastech Marsu, a vystavili je dávce gama záření, která simulovala 20 milionů let kosmického záření na povrchu Marsu. Poté simulovali dalších 30 milionů let záření, čímž napodobili celkem 50 milionů let .

Výsledky ukázaly, že více než 10 % aminokyselin E. coli přežilo modelované období v čistém vodním ledu, zatímco vzorky obsahující usazeniny podobné marťanským se rozložily desetkrát rychleji a nedokázaly tyto podmínky vydržet. Předchozí studie provedená stejnou skupinou v roce 2022 již ukázala, že aminokyseliny ve směsi 10 % vodního ledu a 90 % marťanské půdy se rozkládaly rychleji než ve vzorcích obsahujících pouze usazeniny.

Pavlov poznamenal, že na základě údajů z roku 2022 bylo možné očekávat, že organický materiál v ledu nebo vodě se bude rozkládat ještě rychleji než ve směsi s půdou. Nové experimenty však tuto domněnku vyvrátily. „Bylo proto překvapivé zjistit, že organický materiál přítomný pouze ve vodním ledu se rozkládá mnohem pomaleji než vzorky obsahující jak vodu, tak půdu,“ řekl Pavlov.

Vytvoření hladkého filmu v místech kontaktu ledu s minerály marťanské půdy by usnadnilo radiační rozklad aminokyselin, zatímco v čistém ledu by škodlivé částice byly imobilizovány, což by přispělo k lepší konzervaci organického materiálu.

Skupina vědců předpokládá, že tento rozdíl může souviset s tvorbou hladkého filmu v místě kontaktu ledu s minerály, který usnadňuje radiačnímu záření přístup k aminokyselinám a jejich destrukci. Naopak v pevném ledu budou škodlivé částice vytvářené radiací imobilizovány a nebudou moci dosáhnout organických sloučenin. Pavlov vysvětlil, že „v pevném ledu škodlivé částice vytvářené radiací zamrznou a nemohou dosáhnout organických sloučenin“, což činí oblasti čistého ledu nebo oblasti s převahou ledu ideálními místy pro hledání nedávného biologického materiálu na Marsu.

Studie také zahrnovala experimenty při teplotách podobných těm, které jsou pozorovány na Evropě , měsíci Jupiteru , a Enceladu , měsíci Saturnu . Vědci zjistili, že v těchto chladnějších podmínkách docházelo k rozkladu organického materiálu ještě pomaleji. Pavlov zdůraznil, že tyto výsledky jsou nadějné pro misi NASA Europa Clipper, která byla zahájena v roce 2024 a v roce 2030 urazí 2,9 miliardy kilometrů (1,8 miliardy mil) k Jupiteru. V rámci této mise bude provedeno 49 průletů kolem Europy, aby se posoudila přítomnost prostředí vhodného pro život pod jejím povrchem.

V případě Marsu se mise NASA Mars Phoenix v roce 2008 stala průkopníkem v odkrývání a získávání snímků ledu v marťanském ekvivalentu polárního kruhu. Haus zdůraznil, že ačkoli je na Marsu mnoho ledu, většina z něj se nachází přímo pod povrchem. Dodal, že „budoucí mise budou potřebovat dostatečně velký vrták nebo výkonný bagr, aby se k němu dostaly, podobný konstrukci a schopnostem Phoenixu“, podle prohlášení Pensylvánské státní univerzity.