I dag er det flere bevislinjer som indikerer at i løpet av den Noachian-perioden (for ca. 4,1 til 3,7 milliarder år siden), kunne mikroorganismer ha eksistert på overflaten av Mars. Disse inkluderer bevis på tidligere vannstrømmer, elver og innsjøer, samt atmosfæriske modeller som indikerer at Mars en gang hadde en tettere atmosfære. Alt dette legger opp til at Mars en gang har vært et varmere og våtere sted enn det er i dag.
Til dags dato har det imidlertid ikke blitt funnet noen bevis for at det noen gang har eksistert liv på Mars. Som et resultat har forskere prøvd å finne ut hvordan og hvor de skal se etter tegn på tidligere liv. I følge en ny studie fra et team av europeiske forskere, kunne ekstreme livsformer som er i stand til å metabolisere metaller, ha eksistert på Mars i det siste. Fingeravtrykkene fra deres eksistens kan bli funnet ved å se på prøver av Mars 'røde sand.
Av hensyn til studien deres, som nylig dukket opp i det vitenskapelige tidsskriftet Frontiers of Microbiologylaget laget en "Mars Farm" for å se hvordan en form for ekstreme bakterier kan komme i et gammelt marsmiljø. Dette miljøet var preget av en relativt tynn atmosfære bestående av hovedsakelig av karbondioksid, samt simulerte prøver av Martian regolit.
De introduserte deretter en belastning av bakterier kjent som Metallosphaera sedula, som trives i varme, sure omgivelser. Faktisk er bakteriens optimale forhold de temperaturene når 347,1 K (74 ° C; 165 ° F) og pH-nivåene er 2,0 (mellom sitronsaft og eddik). Slike bakterier er klassifisert som kjemolitotrofer, noe som betyr at de er i stand til å metabolisere inogran metaller - som jern, svovel og til og med uran.
Disse bakteriene flekker ble deretter lagt til prøvene av regolit som ble designet for å etterligne forhold på forskjellige steder og historiske perioder på Mars. Først var det prøve MRS07 / 22, som besto av en svært porøs bergart som er rik på silikater og jernforbindelser. Denne prøven simulerte de typer sedimenter som ble funnet på overflaten av Mars.
Så var det P-MRS, en prøve som var rik på hydratiserte mineraler, og den sulfatrike S-MRS-prøven, som etterligner Martian regolit som ble opprettet under sure forhold. Til slutt var det prøven av JSC 1A, som stort sett var sammensatt av den vulkanske bergarten kjent som palagonitt. Med disse prøvene kunne teamet se nøyaktig hvordan tilstedeværelsen av ekstreme bakterier ville etterlate biosignaturer som ble funnet i dag.
Som Tetyana Milojevic - en Elise Richter-stipendiat med Extremophiles Group ved universitetet i Wien og en medforfatter på papiret - forklarte i en pressemelding fra et universitet i Wien:
"Vi var i stand til å vise at på grunn av dens metalloksyderende metabolske aktivitet, når de fikk tilgang til disse Martian regolit-simulantene, koloniserer M. sedula dem aktivt, frigjør løsbare metallioner i utvaskingsløsningen og endrer mineraloverflaten og etterlater seg spesifikke signaturer av livet, et "fingeravtrykk", for å si det. "
Teamet undersøkte deretter prøvene av regolith for å se om de hadde gjennomgått noen bioprosessering, noe som var mulig takket være hjelp fra Veronika Somoza - en kjemiker fra University of Wiens Institutt for fysiologisk kjemi og en medforfatter på studien. Ved hjelp av et elektronmikroskop kombinert med analytisk spektroskopiteknikk forsøkte teamet å bestemme om metaller med prøvene hadde blitt konsumert.
Til slutt viste settene med mikrobiologiske og mineralogiske data de innhentet tegn på frie oppløselige metaller, noe som indikerte at bakteriene effektivt hadde kolonisert regolith-prøvene og metabolisert noen av de metalliske mineralene i. Som Milojevic antydet:
"De oppnådde resultatene utvider kunnskapen vår om biogeokjemiske prosesser for mulig liv utenfor jorden, og gir spesifikke indikasjoner for påvisning av biosignaturer på utenomjordisk materiale - et skritt videre for å bevise potensielt utenjordisk liv."
Dette betyr faktisk at ekstreme bakterier kunne ha eksistert på Mars for milliarder av år siden. Og takket være Mars-tilstand i dag - med sin tynne atmosfære og mangel på nedbør - kunne biosignaturene de etterlot seg (dvs. spor av frie oppløselige metaller) bli bevart innenfor Martian regolith. Disse biosignaturene kan derfor oppdages ved kommende prøve-returoppdrag, for eksempel Mars 2020 rover.
I tillegg til å peke på veien mot mulige indikasjoner på tidligere liv på Mars, er denne studien også viktig når det gjelder jakten på liv på andre planeter og stjernesystemer. I fremtiden, når vi er i stand til å studere ekstrasolplaneter direkte, vil forskere sannsynligvis lete etter tegn på biomineraler. Disse “fingeravtrykkene” vil blant annet være en kraftig indikator på eksistensen av utenomjordisk liv (fortid eller nåtid).
Studier av ekstreme livsformer og rollen de spiller i den geologiske historien til Mars og andre planeter er også nyttig for å fremme vår forståelse av hvordan livet vokste fram i det tidlige solsystemet. Også på jorden spilte ekstreme bakterier en viktig rolle i å gjøre den primordiale jorden til et beboelig miljø, og spiller en viktig rolle i geologiske prosesser i dag.
Sist, men ikke minst, kunne studier av denne art også bane vei for biomining, en teknikk der bakteriestammer utvinner metaller fra malm. En slik prosess kan brukes av hensyn til romutforskning og ressursutnyttelse, der kolonier av bakterier blir sendt ut til gruve-asteroider, meteorer og andre himmellegemer.
