I generasjoner har mange drømt om dagen da det ville være mulig å sette foten på Mars - aka. "Earth's Twin" planet. Og de siste årene har flere omløpere, landere og rovere avslørt bevis for fortidens vann på Mars, for ikke å snakke om muligheten for at vann fremdeles eksisterer under jorden. Disse funnene har ført til ønsket om å sende besatte oppdrag til Mars, for ikke å snakke om forslag om å etablere en koloni der.
Imidlertid kan denne entusiasmen virke litt misforstått når du vurderer alle utfordringene det martiske miljøet byr på. I tillegg til at det er veldig kaldt og utsatt for mye stråling, er overflaten på Mars i dag også ekstremt tørr. I følge en ny studie ledet av forskere fra NASAs Ames Research Center, er Marsjord omtrent 1000 ganger tørrere enn noen av de tørreste områdene på jorden.
Studien, med tittelen “Begrensninger på den metabolske aktiviteten til mikroorganismer i Atacama overflatejord som er utledet fra ildfaste biomarkører: implikasjoner for Martian Habitability and Biomarker Detection”, nylig dukket opp i journalen Astrobiologi. Studien ble ledet av medlemmer fra NASA Ames Research Center og inkluderte forskere fra Georgia Institute of Technology, Carl Sagan Center ved SETI Institute, Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC), NASA Goddard Space Flight Center og Massachusetts Teknologisk institutt.
Av hensyn til studien deres forsøkte forskerteamet å bestemme om mikroorganismer kan overleve under de typer forhold som er til stede på Mars. For å svare på dette spørsmålet reiste teamet til Atacama-ørkenen i Chile, en 1000 km (620 mi) stripe land på Sør-Amerikas vestkyst. Med et gjennomsnittlig nedbør på bare 1 til 3 mm (0,04 til 0,12 in) i året, er Atacama-ørkenen kjent som det tørreste ikke-polære stedet i verden.
Atacama-ørkenen er imidlertid ikke jevn tørr, og opplever forskjellige nedbørnivåer avhengig av breddegrad. Fra sørenden til nordenden endres årlig nedbør fra noen få millimeter regn per år til bare noen få millimeter regn per tiår. Dette miljøet gir en mulighet til å søke etter liv i synkende nivåer av nedbør, og dermed tillate forskere å sette begrensninger for mikroorganismens overlevelsesevne.
Det er i den nordlige enden av ørkenen (i det som er kjent som Antofagasta-regionen) hvor forholdene blir mest Mars-lignende. Her er den gjennomsnittlige årlige nedbør bare 1 mm i året, noe som har gjort det til et populært reisemål for forskere som ønsker å simulere et marsmiljø. I tillegg til å se om mikrober kunne overleve under disse tørre forholdene, forsøkte teamet også å bestemme om de var i stand til vekst og reproduksjon.
Som Mary Beth Wilhelm - en astrobiolog ved Georgia Institute of Technology, NASAs Ames Research Center, og hovedforfatter av den nye studien - forklarte i en fersk pressemelding fra NASA:
”På jorden finner vi bevis på mikrobielt liv overalt. I ekstreme miljøer er det imidlertid viktig å vite om en mikrobe er sovende og bare knapt overlever, eller virkelig levende og godt ... Ved å lære om og hvordan mikrober holder seg i live i ekstremt tørre regioner på jorden, håper vi å forstå bedre om Mars en gang hadde mikrobielt liv og om det kunne ha overlevd til i dag. ”
Etter å ha samlet jordprøver fra hele Atacama-ørkenen og brakt dem tilbake til laboratoriet deres på Ames, begynte forskerteamet å utføre tester for å se om mikroorganismeprøvene deres viste noen indikasjon på stressmarkører. Dette er en viktig måte som livet kan vise seg å vokse på, siden organismer i en sovende tilstand (dvs. som bare overlever) ikke viser tegn til stressmarkører.
Spesielt så de etter endringer i lipidstrukturen i cellens ytre membraner, som typisk blir mer stive som respons på stress. Det de fant var at i de mindre tørre delene av Atacama-ørkenen var denne stressmarkøren til stede; men underlig nok manglet de samme markørene i de tørreste områdene i ørkenen hvor mikrober ville bli mer stresset.
Basert på disse og andre resultater konkluderte teamet med at det er en overgangslinje for mikroorganismer i miljøer som Atacama-ørkenen. På den ene siden av denne linjen er tilstedeværelsen av små mengder vann nok til at organismer fortsatt kan vokse. På den andre siden er miljøet så tørt at organismer kan overleve, men ikke vil vokse og reprodusere.
Teamet kunne også finne bevis på mikrober som hadde vært døde i jordprøvene i Atacama i minst 10.000 år. De var i stand til å bestemme dette ved å undersøke aminosyrene til mikrober, som er byggesteinene til proteiner, og undersøke hastigheten som strukturen deres endret på. Dette funnet var ganske overraskende, da det er ekstremt sjelden at resten av det eldgamle livet finnes på jordoverflaten.
Gitt at Mars er 1000 ganger tørrere enn til og med de tørreste delene av Atacama, var disse resultatene ikke oppmuntrende nyheter for de som håpet at det fremdeles vil finne mikrobielt liv der. At restene av fortiden mikrobielt liv ble funnet i de tørreste områdene i Chiles ørken - som ville ha eksistert når forholdene var våtere og var godt bevart - er imidlertid veldig gode nyheter når det gjelder søket etter tidligere liv på Mars .
I hovedsak, hvis mikrobielt liv fantes på Mars tilbake da det var et varmere, våtere miljø, kan spor av det eldgamle livet fortsatt eksistere. Som Wilhelm forklarte:
Før vi drar til Mars, kan vi bruke Atacama som et naturlig laboratorium og, basert på resultatene våre, justere forventningene våre til hva vi kan finne når vi kommer dit. Å kjenne til overflaten på Mars i dag kan være for tørt for at livet skal vokse, men at spor av mikrober kan vare i tusenvis av år hjelper oss å designe bedre instrumenter for ikke bare å søke etter liv på og under planetens overflate, men til å prøve å låse opp hemmeligheter om dens fjerne fortid. ”
I fremtiden, oppdrag som NASAs Mars 2020 rover vil søke å skaffe prøver av Marsjord. Hvis NASAs foreslåtte "Journey to Mars" finner sted innen 2030-årene som planlagt, kan disse prøvene deretter returneres til Jorden for analyse. Heldigvis vil disse jordprøvene avsløre bevis for tidligere liv og bevise at Mars en gang var en beboelig planet!
