Hvordan liv på Jorden kunne hjælpe os med at finde liv på Mars

I vores fortsatte søgen efter andet liv i universet, ét sted har altid set lovende ud - Mars. Det er en stenet planet som Jorden, kredser om den samme stjerne, og i en afstand, hvor vand kunne have været til stede på planeten.

I dag, imidlertid, Mars er en gold ødemark. Alt vand, det engang havde på overfladen for hundreder af millioner af år siden, er for længst væk, mens dens atmosfære er en tynd skal af den tykkere barriere, den engang kunne have været. Men kunne planeten have været vært for liv i fortiden, og er der en mulighed for, at noget liv på Mars har overlevet i dag?

Selvom vi ikke kan besvare disse spørgsmål endnu, vi er tættere end nogensinde på at finde ud af det. Og med et væld af nye missioner i horisonten, nye spor begynder at dukke op.

Ørkener

På jorden, livet overlever på en lang række steder, fra Saharas ørkener til de frosne gletsjere i Antarktis. Mars overflade har i dag ligheder med nogle af disse steder, så hvis vi kan finde liv på disse steder på Jorden, måske det også er på Mars.

Dr. Dirk Schulze-Makuch fra det tekniske universitet i Berlin, Tyskland, koordinerede projektet Habitability of Martian Environments (HOME), som studerede jord indsamlet fra Atacama-ørkenen i Sydamerika, og undersøgte hvilke mikrober der var til stede - hvis nogen. Resultaterne viste, at livet var dragende modstandsdygtigt.

"Vi viste, at selv i den hypertørre kerne, der er stadig aktivt mikrobielt liv der, " sagde Dr. Schulze-Makuch. "Vi fandt flere overlevelsesmekanismer. For eksempel, nogle mikrober bruger vand direkte fra atmosfæren, så de behøver ikke regn."

Holdet skabte også forskellige jordarter og saltlage, der efterlignede nogle af forholdene på Mars. Ved at introducere mikrober i disse Mars-analoger, de kunne finde ud af, hvilken slags liv der kunne overleve under Mars overflade i dag.

"Vi var mest interesserede i ekstremofiler (liv, der overlever på ekstreme steder på Jorden), " sagde Dr. Schulze-Makuch. "Til saltlageeksperimenterne brugte vi planococcus halocryophilus (en mikrobe, der kan leve under meget salte og meget kolde forhold). Vi fandt ud af, at den havde en rigtig høj tolerance."

Selvom vi kan efterligne forholdene på Mars, imidlertid, vi kan ikke nøjagtigt kopiere dem. Mars overflade har meget højere strålingsniveauer end noget sted på Jorden, og der er meget mindre vand tilgængeligt på Mars end i de tørreste ørkener på Jorden.

"Der er en masse mikrober, der forbavsende nok kan overleve under forhold, der nærmer sig meget tæt på Mars, " sagde Dr. Schulze-Makuch. "Men du bliver nødt til at teste på Mars for at være helt sikker."

Vand

At forstå, hvor meget vand der var på Mars i fortiden, er afgørende for at kende dets potentielle beboelighed. Vi ved, at på jorden, næsten overalt, hvor vi finder vand, finder vi liv. Så hvis Mars engang var meget mere våd, end den er i dag, chancerne for beboelighed øges betydeligt.

Vi har fundet beviser for gammelt vand på Mars mange forskellige steder. NASAs Curiosity rover kan have fundet en gammel sø seng, mens den nordlige halvkugle af Mars engang ser ud til at have indeholdt et stort hav. Nu ønsker forskere at tage disse undersøgelser endnu længere.

Dr. Alberto Fairén fra det spanske astrobiologicenter i Madrid, Spanien, koordinerer et projekt kaldet MarsFirstWater. Dette projekt har til formål at finde ud af, hvor meget vand der kunne have været på Mars i dens første milliard år, om det var flydende vand eller is, hvor længe det var der, og hvor det var.

Ved at bruge data fra tidligere, til stede, og fremtidige Mars-missioner, både på Jorden og på selve Mars - såsom NASAs kommende Perseverance rover, skal lanceres i juli 2020, og Europas Rosalind Franklin rover, planlagt til lancering i 2022 - projektet har til formål at rekonstruere og kortlægge overfladen af ​​det gamle Mars som aldrig før.

"For mellem 4,5 og 3,5 milliarder år siden, Mars menes at have haft en aktiv overfladehydrosfære, der omfattede gletschere, floder, søer, deltaer, og måske endda et halvkugleformet hav på størrelse med Middelhavet, " sagde Dr. Fairén.

Det nye billede af tidlig Mars, han siger, tyder på, at dens somre lignede vintre på Island, og dens vintre lignede vintre i Antarktis.

Strippet

En tidligere undersøgelse fra Dr. Fairén, kaldet IcyMARS, konkluderede, at oldtidens Mars kan have været koldere, end folk havde forventet, men stadig våd nok til at være beboelig. På et tidspunkt i sin historie, dette vand blev derefter fjernet fra Mars, da planetens kerne af ukendte årsager afkølede, og dens atmosfære blev blæst væk af solvinden.

"Som resultat, Mars forvandlede (til) den ekstremt kolde planet, den er i dag, " sagde Dr. Fairén.

MarsFirstWater vil lede efter alle biomarkører såsom mikrobielle lipider på Mars, der kunne være bevis for liv, når det først overlevede i denne mere beboelige gamle lokalitet. Kontrollerer de kemiske processer, der fandt sted på Mars klipper, for eksempel, kunne fortælle os, hvor meget flydende vand der var til stede, lader os finde ud af, hvilken slags liv der kunne have overlevet der. Projektet vil også lede efter biomarkører i Mars geologiske rekord, der ligner dem, der produceres af mikrober på Jorden.

Holdet har allerede nogle tidlige resultater. De har fundet ud af, at nogle mikrobetyper fundet på Jorden kunne forhindre vand på Mars i at fryse til is på grund af deres biologiske processer, mens nogle tegn på gammelt liv kunne forblive i vådt ler under Mars-overfladen i dag, som kunne studeres af rovere.

Den næste fase i at søge efter liv på Mars vil være at samle alle disse spor sammen og bruge data fra kommende missioner til at lede efter nye tegn på liv. "Vi ved allerede, at Mars var beboelig, " sagde Dr. Fairén. "Det næste spørgsmål at besvare er, om det faktisk var beboet."

Vedholdenhed og ExoMars er måske ikke nok; en livsdetektionsmission, der kan prøve Mars direkte for tegn på liv, kan i stedet være nødvendig for at vide det med sikkerhed. Men der er næppe tvivl om, at et svar på et af vor tids største spørgsmål er inden for rækkevidde.

"Vi ved, at miljøforholdene på den tidlige Mars var beboelige, " sagde Dr. Schulze-Makuch. "Der var søer, oceaner, det regnede. Der kunne have været liv."