kozmos.hr
Jeste li znali?

Život na Marsu prekinule klimatske promjene?

objavljeno

Život je možda cvjetao na ranom Marsu sve dok samo postojanje života nije pokrenulo klimatske promjene koje su u konačnici uzrokovale izumiranje.

Je li postojao život na Marsu?

Ako je život ikada postojao na Marsu – a to je s velikim ako nova studija sugerira da bi se to moglo dogoditi tijekom njegove ‘mladosti’. Suh i ekstremno hladan, s tankom atmosferom, današnji Mars vjerojatno neće održati bilo kakav oblik života na površini.

Na Marsu otkriveni tragovi organskog ugljika

Međutim prije 4 milijarde godina Zemljin manji, crveni susjed možda je bio mnogo gostoljubiviji. Većina stručnjaka slaže se da je planet započeo s atmosferom koja je bila mnogo gušća nego što je danas. Bogata ugljičnim dioksidom i vodikom, vjerojatno bi stvorila umjerenu klimu koja je omogućila protok vode i, moguće, razvoj mikrobnog života.

Slika prikazuje kako je regija Kasei Valles na Marsu mogla izgledati prije tri milijarde godina (lijevo) u usporedbi s današnjim stanjem (desno). Bijela područja su glečeri, a plava boja predstavlja ocean (©F. Schmidt/NASA/USGS/ESA/ DLR/FU Berlin (G. Neukum)).
Slika prikazuje kako je regija Kasei Valles na Marsu mogla izgledati prije tri milijarde godina (lijevo) u usporedbi s današnjim stanjem (desno) (©F. Schmidt/NASA/USGS/ESA/ DLR/FU Berlin (G. Neukum)).

Ipak važno je istaknuti da autori ne tvrde da je život postojao na ranom Marsu, ali ako jest jedan od autora studije Regis Ferrière rekao je da „naša studija pokazuje da bi podzemni, rani Mars vrlo vjerojatno bio nastanjiv za metanogene mikrobe.“

Jednostavni oblici života

Poznato je da takvi mikrobi, koji ‘zarađuju za život’ pretvarajući kemijsku energiju iz svoje okoline i ispuštajući metan kao otpadni proizvod, postoje u ekstremnim staništima na Zemlji – kao što su primjerice hidrotermalni otvori duž pukotina na dnu oceana.

Istraživački tim testirao je hipotetski scenarij Marsovog ekosustava u nastajanju korištenjem najsuvremenijih modela Marsove kore, atmosfere i klime, zajedno s ekološkim modelom zajednice mikroba sličnih Zemlji koji metaboliziraju ugljični dioksid i vodik.

Na Zemlji je većina vodika vezana u vodi i ne sreće se često samostalno. Njegovo obilje u atmosferi Marsa, međutim, moglo je osigurati dovoljno energije za metanogene mikrobe prije otprilike 4 milijarde godina, u vrijeme kada bi uvjeti bili pogodniji za život. Rani Mars bi stoga mogao biti veoma drugačiji od onoga što je danas – tj. topao i vlažan, a ne hladan i suh, i s velikim koncentracijama vodika i ugljičnog dioksida (staklenički plinovi koji zadržavaju toplinu u atmosferi). Rani je Mars stoga mogao imati i obilje površinske vode!

Voda i život

Ta bi voda – doduše – bila iznimno slana. Barem tako sugeriraju spektroskopska mjerenja stijena na površini Marsa. Kako bi simulirali uvjete s kojima bi se rani oblici života susreli na Marsu, istraživači su primijenili modele koji predviđaju temperature na površini i u kori za dati sastav atmosfere.

Rani Mars bio je prekriven jezerima i rijekama i imao je klimu koja je mogla podržati život (©NASA).

Zatim su kombinirali te podatke s modelom ekosustava koji su razvili kako bi predvidjeli bi li biološke populacije mogle preživjeti u svom lokalnom okruženju i kako bi na njega utjecale tijekom vremena.

Istraživači su zatim krenuli odgovoriti na intrigantno pitanje – da je život bujao pod zemljom, koliko duboko bi čovjek morao ići da ga pronađe? „Problem je u tome što je čak i na ranom Marsu još uvijek bilo vrlo hladno na površini, pa bi mikrobi morali ići dublje u koru kako bi pronašli nastanjive temperature. Pitanje je koliko duboko život treba ići da pronađe pravi kompromis između temperature i dostupnosti molekula iz atmosfere koje su im potrebne za rast? Otkrili smo da bi mikrobne zajednice u našim modelima bile najsretnije u gornjih nekoliko stotina metara,“ pojasnili su članovi tima.

Modificirajući svoj model kako bi uzeli u obzir kako procesi koji se odvijaju iznad i ispod zemlje utječu jedni na druge, uspjeli su predvidjeti klimatsku povratnu informaciju promjene atmosferskog sastava uzrokovanu biološkom aktivnošću ovih mikroba.

Na Marsu pronađeni dokazi drevnih poplava

Neočekivani ‘klimatski’ zaokret

U iznenađujućem zaokretu, studija je otkrila da iako je život na drevnom Marsu možda u početku napredovao, utjecaj tog života na kemijski sastav atmosfere mogao je pokrenuti globalno hlađenje planeta te u konačnici njegovu površinu učiniti nenastanjivom. To bi, zauzvrat, tjeralo život sve dublje i dublje pod zemlju, a možda i do izumiranja.

Novi tragovi drevne tekuće vode na Marsu

„Prema našim rezultatima, atmosfera Marsa bila bi potpuno promijenjena biološkom aktivnošću vrlo brzo – unutar nekoliko desetaka ili stotina tisuća godina. Uklanjanjem vodika iz atmosfere, mikrobi bi dramatično ohladili klimu planeta,“ pojasnili su članovi istraživačkog tima. Površina ranog Marsa stoga bi, kao posljedica biološke aktivnosti, brzo postala glacijalna. Drugim riječima, klimatske promjene potaknute životom na Marsu mogle su vrlo rano pridonijeti tome da površina planeta postane nenastanjiva, stvarajući tako svojevrsni zanimljivi paradoks u kojem je sam život svojim postojanjem mogao dovesti do izumiranja života na Crvenom planetu!

Možemo se samo nadati da će buduća istraživanja Marsa pomoći u našem razumijevanju njegove zagonetne i potencijalno nastanjive prošlosti.

Drevnim Marsom ‘tekli’ su ledenjaci, tvrdi studija

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Boris Sauterey et al., „Early Mars habitability and global cooling by H2-based methanogens,“ Nature Astronomy (2022).

Daniel Stolte (16. listopada 2022.), „Life may have thrived on early Mars, until it drove climate change that caused its demise,“ phys.org (pristup 18. listopada 2022).

 

Pratite Kozmos na Google Vijestima.