Пыльный лед на Марсе может содержать условия для жизни

Фото из открытых источников

Ракеты льда на Марсе могли бы защищать живые организмы от радиации, которая смертельна на поверхности, пропуская при этом достаточно света, чтобы обеспечить энергию для роста и размножения, утверждает группа астробиологов. Будут ли такие условия сохраняться достаточно долго для жизни, которая развилась, когда Марс был влажным, чтобы сохраниться, — открытый вопрос, но работа является еще одним доказательством того, что мы очень далеки от исчерпания поиска марсианских организмов. Исследование опубликовано в журнале Communications Earth and Environment.

Почти через 50 лет после того, как первые посадочные модули протестировали марсианскую почву, и после десятилетий марсоходов, колесящих по этой местности, легко впасть в уныние. Если мы не нашли ничего лучше химически модифицированной породы , утверждается в аргументе, жизнь, похоже, не находит пути. Однако Красная планета — гораздо более разнообразное место, чем кажется, и есть отличительные ее части, которые нам еще предстоит исследовать. 

Оптимисты продолжают бороться с мраком, предлагая способы, которыми жизнь может сохраняться в местах, которые нам еще предстоит исследовать. Недавно это было в провинции Тарсис, где предполагаемое сочетание вулканизма и погребенного льда может стать решающим фактором. Новая работа добавляет залежи льда, которые, как известно, присутствуют в средних широтах в некоторых частях Марса.

Нехватка жидкой воды представляет собой наиболее очевидное препятствие для жизни на Марсе сегодня, поскольку мы изо всех сил пытались представить себе подходящий альтернативный растворитель, но это не единственная проблема. Атмосфера и магнитное поле Земли защищают нас от радиации, которая в противном случае быстро разрушила бы ДНК. Марсианской жизни нужно было бы иметь либо более устойчивый код, либо какой-то другой щит.

Адитья Куллер из Калтеха и соавторы отмечают, что марсианский лед смешан с пылью с отложениями в средних широтах, а также на полюсах. Выше 75° лед может постоянно находиться на поверхности. Между 30° и 60° по обе стороны от экватора он обычно покрыт сухим материалом. Однако астероиды или локальные оползни могут обнажать лед в этих средних широтах на значительные периоды времени.

Комбинация льда и пыли блокирует прохождение УФ-излучения, поэтому слой мог бы заменить атмосферу в этом отношении. Известно, что земные организмы живут таким образом, используя свет, который фильтруется через лед, для питания необходимых им химических реакций.

Это не значит, что микроорганизмам будет легко. Слишком много материала между ними и Солнцем сократит УФ до такой степени, что фотосинтез станет невозможным или, по крайней мере, недостаточным. Следовательно, Хуллер и соавторы вычисляют то, что они называют «радиационной обитаемой зоной», эквивалентной планетарной обитаемой зоне вокруг звезд, где условия не слишком жаркие и не слишком холодные.

Однако, если обитаемая зона звездной системы обычно составляет миллионы километров в ширину, то обитаемая зона внутри льда узкая. Если пыль составляет от 0,01 до 0,1 процента льда, обитаемая зона находится на глубине 5–38 сантиметров под поверхностью, в зависимости от размера ледяных кристаллов. Для более чистого льда зона будет начинаться на глубине 2,15 метра и заканчиваться на глубине 3,1 метра. 

При правильных обстоятельствах пыль заставила бы лед растаять, даже когда температура на поверхности Марса была бы значительно выше точки замерзания, решив проблему отсутствия жидкой воды, по крайней мере временно. Это возможно только в марсианском эквиваленте умеренной зоны, а не на полюсах.

Такие обстоятельства, безусловно, были бы сложными. Небольшие изменения в количестве льда наверху или в количестве пыли, захваченной им, сместили бы радиационную обитаемую зону. Подобно растениям, вынужденным мигрировать на более высокие высоты или широты из-за глобального потепления, любые марсианские микробы могут не пережить быстрых сдвигов.

Тем не менее, работа предполагает, что даже если образцы, собранные Perseverance для возвращения на Землю, окажутся безжизненными, нам не следует отказываться от Марса и вместо этого менять цели наших исследований.

Авторы признают, что они не первые, кто поднял вопрос о возможности выживания жизни во льду Марса. Однако они утверждают, что предыдущие оценки местоположения радиационной обитаемой зоны использовали данные о поглощении УФ-излучения свежим снегом или морским льдом, ни один из которых, вероятно, не похож на марсианские ледяные отложения. Вместо этого в этом исследовании использовался гренландский ледниковый лед, загрязненный черным углеродом.