Новини

Марс міг стати непридатним для життя через давніх мікробів, які спровокували зміну клімату на планеті і не пережили її

Марс міг стати непридатним для життя через давніх мікробів, які спровокували зміну клімату на планеті і не пережили її

Нове дослідження з моделювання клімату передбачає, що давні мікроби викликали зміну клімату на Марсі, що зробила планету менш придатною до життя, і можливо, зрештою призвела до їх зникнення.

Прості мікроби, які живляться воднем та виділяють метан, могли жити на Марсі близько 3,7 мільярда років тому, приблизно в той же час, коли примітивне життя закріпилося у первісних океанах Землі. Але в той час як на нашій планеті поява простого життя поступово створила середовище, сприятливе для складніших форм життя, на Марсі сталося протилежне явище.

Команда астробіологів з Інституту біології Вищої нормальної школи (IBENS) у Парижі (Франція) на чолі з Борисом Сотері провела складне комп’ютерне моделювання, в якому імітувалася взаємодія того, що ми знаємо про давню атмосферу та літосферу Марса, з мікробами, що споживають водень, подібними до тих, що існували на стародавній Землі. Дослідники виявили, що в той час як на Землі метан, вироблений цими мікробами, поступово нагрівав планету, Марс натомість охолоджувався, заганяючи мікробів у дедалі глибші шари земної кори з метою виживання.

Уповільнення парникового ефекту

“У той час Марс був відносно вологим і відносно теплим, від -10 до 20 градусів за Цельсієм. На його поверхні була рідка вода у вигляді річок, озер і, можливо, океанів. Однак атмосфера планети сильно відрізнялася від земної – вона була такою ж щільною, але багатшою на вуглекислий газ і водень, обидва з яких діяли як потужні зігріваючі гази», — розповідає Сотері.

Марс був далі від Сонця, ніж Земля, і отже був холоднішим. Планета потребувала цих парникових газів для підтримки комфортної температури для життя. Але коли ці ранні мікроби почали поглинати водень і виробляти метан (який на Землі діє як потужний парниковий газ), вони фактично уповільнили цей парниковий ефект потепління, поступово роблячи древній Марс настільки холодним, що він став непридатним для життя.

Курс
УПРАВЛІННЯ КОМАНДОЮ
Зберіть свою команду мрії та ведіть її до спільної мети.
РЕЄСТРУЙТЕСЯ!
Team

“На стародавньому Марсі водень був дуже сильним зігріваючим газом через ефект поглинання, викликаний зіткненням, коли молекули вуглекислого газу і водню взаємодіють один з одним. Ми не бачимо цього на Землі, тому що атмосфера нашої планети не така багата на вуглекислий газ, як атмосфера Марса. Мікроби, по суті, замінили сильніший зігріваючий газ (водень) метаном, який мав чистий охолоджуючий ефект”, – пояснив Сотері.

Подорож углиб

У міру того, як планета охолоджувалася, все більше її води перетворювалося на кригу, а температура поверхні опускалася нижче мінус 60 градусів за Цельсієм, штовхаючи мікробів все глибше і глибше в кору, де зберігалися тепліші умови. Хоча спочатку мікроби, можливо, комфортно жили просто під піщаною поверхнею Марса, протягом кількох сотень мільйонів років вони були змушені відступити на глибину понад кілометр, як показало моделювання.

Эволюция ледяного покрова Марса Нойского периода (ранний период геологический истории планеты, характеризующийся интенсивной метеоритно-астероидной бомбардировкой и обилием поверхностных вод). Изображение: Nature Astronomy
Еволюція крижаного покриву Марса Нойського періоду (ранній період геологічної історії планети, що характеризується інтенсивним метеоритно-астероїдним бомбардуванням і великою кількістю поверхневих вод). Зображення: Nature Astronomy

Сотері та його команда визначили три місця, де сліди цих стародавніх мікробів, швидше за все, збереглися ближче до поверхні. Ці місця включають кратер Єзеро, де марсохід NASA Perseverance в даний час полює за зразками гірських порід, які можуть містити сліди цього стародавнього життя, і дві низовини: рівнина Еллада в середніх широтах південної півкулі і рівнина Ісіди на північ від марсіанського екватора.

“Місця на планеті, де ці мікроби були б ближчими до поверхні, були б найтеплішими регіонами. А найтепліші місця — це зазвичай найглибші місця. На дні цих кратерів і долин клімат набагато тепліший, ніж на іншій поверхні, і тому шукати там сліди цих форм життя було б набагато простішим», — каже Сотері.

Оази проживання

Потім дослідники хотіли б з’ясувати, чи можуть ці стародавні мікроби досі жити десь усередині марсіанської кори. Супутники раніше виявляли сліди метану в тонкій атмосфері Марса, але нині неможливо сказати, чи має метан біологічне походження.

Распределение пригодных для жизни условий и льда на поверхности Марса Нойского периода. Изображение: Nature Astronomy
Розподіл придатних для життя умов і льоду на поверхні Марса Нойського періоду. Зображення: Nature Astronomy

“Оскільки в наші дні марсіанська атмосфера в основному зникла, цим мікробам довелося переключитися на інше джерело енергії. Ми можемо уявити, що якийсь геологічний процес на Марсі сьогодні може забезпечити такий самий тип енергетичного субстрату, водень та вуглекислий газ, на якому можуть жити ці мікроби. Ми хотіли б з’ясувати це і спробувати локалізувати будь-які потенційні оази проживання в марсіанській корі”, – додає Сотері.

Саморуйнування

Отримана інформація дає припущення, що живі організми можуть не мати природжених якостей “самопідтримування ” (деякі біологи вважають, що це могло бути на Землі до появи людства).

“Складові життя знаходяться усюди у всесвіті і можливо, що життя з’являється у всесвіті регулярно. Але нездатність організмів підтримувати придатні для існування умови на поверхні планети призводить до того, що вони дуже швидко вимирають. Наш експеримент робить ще один крок вперед, оскільки показує, що навіть дуже примітивна біосфера може мати саморуйнівний ефект”, — сказав Сотері.

Джерело: Space


Завантаження коментарів...

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: