Et af de mest betydningsfulde fund, der kommer fra vores igangværende efterforsknings- og forskningsindsats fra Mars, er det faktum, at planeten engang havde et varmere, vådere miljø. Som sådan er det turdet, at livet engang kunne have eksisteret der, og måske stadig eksisterer der i en eller anden form.
Ifølge nogle nylige laboratorieundersøgelser fra et par forskere fra Det Forenede Kongeriges Center for Astrobiology ved University of Edinburgh, kan Mars dog være mere fjendtlig overfor livet end tidligere antaget. Ikke kun bode dette ikke godt for dem, der i øjeblikket er engageret i jagt på liv på Mars (undskyld Nysgerrighed!), kan det også være dårlige nyheder for alle, der håber på en dag at dyrke ting på overfladen (undskyld Mark Watney!).
Deres undersøgelse med titlen "Perchlorates on Mars Enhance the Bacteriocidal Effects of UV Light", blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Videnskabsrapporter. Udført af Jennifer Wadsworth og Charles Cockell - en ph.d.-studerende og en professor i astrobiologi ved henholdsvis UK Center for Astrobiology - formålet med denne undersøgelse var at se, hvordan perchlorater (en kemisk forbindelse, der er almindelig for Mars), opførte sig under Mars-lignende betingelser.
Grundlæggende er perchlorater en negativ ion af klor og ilt, der findes på Jorden. Da Pheonix-landeren rørte ved Mars i 2008, fandt den, at dette kemikalie også blev fundet på den røde planet. Mens de er stabile ved stuetemperatur, bliver perchlorater aktive, når de udsættes for høje niveauer af varmeenergi. Og under de slags betingelser, der er forbundet med Mars, bliver de ret giftige.
Interessant nok blev tilstedeværelsen af perchlorater på Mars's overflade præsenteret i 2015 som bevis på, at der var flydende vand der tidligere. Dette skyldtes det faktum, at disse forbindelser blev fundet både in-situ og som en del af det, der er kendt som ”saltopløsning”. Med andre ord, nogle af de opdagede perchlorater havde form af striber, som man troede var resultatet af, at vand fordampede.
Vand, som vi alle ved, er også en vigtig ingrediens i livet, som vi kender det, og det er opdagelsen af Mars blev set som bevis på, at der en gang kunne have eksisteret liv der. Som Jennifer Wadsworth (undersøgelsens hovedforfatter) fortalte Space Magazine via e-mail, var hun og Dr. Cockell derfor interesseret i at se, hvordan sådanne forbindelser ville opføre sig under forhold, der er særlige for Mars:
”Der er en relativt stor mængde perchlorat på Mars (0,6 vægtprocent), og det blev bekræftet at være en bestanddel af en Martian-saltlage af NASA i 2015. Det er blevet spekuleret i, at disse saltvand kan være beboelige. Der er tidligere udført arbejde, der viser, at perchlorater kan "aktiveres" ved ioniserende stråling, hvilket fører dem til klorinataminosyrer og nedbryder organiske stoffer. Vi ønskede at teste, om perchlorat kunne aktiveres med UV under Marsmiljøforhold for direkte at dræbe bakterier. Vi troede, det ville være interessant at undersøge i lyset af diskussionerne om saltvandens beboelsesevne. ”
Efter at have gendannet temperaturforholdene, der er fælles for Marsoverfladen, begyndte Wadsworth og Cockell at udsætte prøverne for ultraviolet lys - hvilket Mars's overflade får masser af eksponering for. Hvad de fandt var, at prøverne under kolde forhold blev aktiveret, når de blev udsat for UV-stråling. Og som Wadsworth forklarede, var resultaterne mindre end opmuntrende:
”De vigtigste resultater var, at perchlorat, der normalt kun aktiveres ved høje temperaturer, kun kan aktiveres ved hjælp af UV-lys. Dette er interessant, fordi denne forbindelse er rigelig på Mars (hvor det er meget koldt), så vi har måske tidligere troet, at det ikke ville være muligt at aktivere det under Mars-forhold. Vi fandt også, at den bakteriedræbende virkning steg, når bakterier blev bestrålet med perchlorat og andre Mars-forbindelser (jernoxid og hydrogenperoxid). Dette er vigtigt, fordi det er dødbringende for bakterier, når det aktiveres. Så hvis vi ønsker at finde liv på Mars, må vi tage dette i betragtning. ”
Jernoxid - alias. rust - og brintperoxid er to forbindelser, der også findes i overflod på Mars's overflade. Faktisk er det udbredelsen af jernoxid i jorden, der giver Mars dets tydelige, rødlige udseende. Når Wadsworth og Cockell føjede disse forbindelser til perchloraterne, var resultatet intet mindre end en 10,8 gange stigning i døden af bakterieceller sammenlignet med perchlorater alene.
Mens Mars's overflade længe har været mistænkt for at have toksiske virkninger, viser denne undersøgelse, at den faktisk kunne være meget fjendtlig over for levende celler. Takket være den giftige kombination, der oprettes, når disse tre kemiske forbindelser mødes og aktiveres af UV-lys, er de mest basale livsformer muligvis ikke i stand til at overleve der. For de forskere, der forsøger at bestemme, om Mars faktisk kunne være beboelig, er dette ikke gode nyheder!
Det er også dårlige nyheder, hvad angår eksistensen af flydende vand. Mens tilstedeværelsen af flydende vand i Mars 'fortid blev betragtet som overbevisende bevis for fortidens beboelighed, ville dette vand ikke have været særlig støttende for livet, som vi kender det. Ikke hvis disse forbindelser var til stede i Mars 'overfladevand, hvilket denne undersøgelse ser ud til at antyde. Heldigvis præsenterer denne forskning nogle få sølvforinger.
På den ene side betyder det faktum, at perchlorater blev fjendtlige over for B. subtilis i nærvær af UV, ikke nødvendigvis, at Marsoverfladen er fjendtlig over for alle liv. For det andet betyder tilstedeværelsen af disse bakteriedræbende forbindelser, at forureninger, der er efterladt af roboteksplorer, ikke sandsynligvis overlever længe. Så risikoen for at forurene Mars 'miljø (altid en fortsat bekymring for enhver mission) er meget lav.
Som Wadsworth forklarede, er der ubesvarede spørgsmål, og mere forskning er nødvendig:
”Vi ved ikke nøjagtigt, hvor vidtrækkende effekten af UV og perchlorat ville trænge ind i overfladelagene, da den nøjagtige mekanisme ikke er forstået. Hvis det er tilfældet med ændrede former for perchlorat (såsom klorit eller hypochlorit), der diffunderer gennem miljøet, kan det udvide den ubeboelige zone. Hvis du leder efter liv, skal du desuden huske den ioniserende stråling, der kan trænge gennem de øverste jordlag, så jeg vil foreslå at grave mindst et par meter ned i jorden for at sikre, at strålingsniveauerne ville være relativt lave . På disse dybder er det muligt, at marsliv kan overleve. ”
Hvad angår alle de potentielle Mark Watneys derude (protoganisten fra Marsmanden), kan der også være nogle gode nyheder. ”Perchlorat kan være farligt for mennesker, så vi skulle bare sørge for at holde det ude af austronauternes boligkvarter,” sagde Wadsworth. ”Vi kunne potentielt bruge det i steriliseringsprocesser. Jeg tror, at den mere øjeblikkelige trussel mod Martiske kolonier ville være strålingsmængden, der når overfladen. ”
Så måske behøver vi ikke annullere vores billetter til Mars lige nu! Men når dagen nærmer sig, hvor mennesker som Elon Musk og Bas Lansdorp er i stand til at gøre kommercielle ture til den røde planet, skal vi vide nøjagtigt, hvordan jordiske organismer vil klare sig på planeten - og det inkluderer os! Og hvis udsigterne ikke ser godt ud, sørger vi bedre for, at vi har nogle anstændige modforanstaltninger på plads.
