I generationer har mange drømt om den dag, hvor det ville være muligt at sætte foden på Mars - alias. "Jordens tvilling" planet. Og i de sidste par år har flere kredsløb, landere og rovere afsløret bevis for fortidens vand på Mars, for ikke at nævne muligheden for, at der stadig findes vand under jorden. Disse fund har givet anledning til ønsket om at sende besatte missioner til Mars, for ikke at nævne forslag om at oprette en koloni der.
Imidlertid kan denne entusiasme virke lidt vildledt, når du overvejer alle de udfordringer, som Martian-miljøet byder på. Ud over at det er meget koldt og udsat for meget stråling, er Mars's overflade i dag også ekstremt tør. Ifølge en ny undersøgelse ledet af forskere fra NASAs Ames Research Center er Marsjord ca. 1000 gange tørrere end nogle af de tørreste regioner på Jorden.
Undersøgelsen med titlen "Begrænsninger for den metaboliske aktivitet af mikroorganismer i Atacama-overfladearealer udledt af ildfaste biomarkører: Implikationer for Martian Habitability and Biomarker Detection", for nylig dukket op i tidsskriftet Astrobiology. Undersøgelsen blev ledet af medlemmer fra NASA Ames Research Center og omfattede forskere fra Georgia Institute of Technology, Carl Sagan Center på SETI Institute, Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC), NASA Goddard Space Flight Center og Massachusetts Teknologisk Institut.
Af hensyn til deres undersøgelse forsøgte forskerteamet at bestemme, om mikroorganismer kan overleve under de typer forhold, der findes på Mars. For at besvare dette spørgsmål rejste holdet til Atacama-ørkenen i Chile, en 1000 km (620 mi) strimmel land på Sydamerikas vestkyst. Med en gennemsnitlig nedbør på kun 1 til 3 mm (0,04 til 0,12 in) om året er Atacama-ørkenen kendt som det tørreste ikke-polære sted i verden.
Atacama-ørkenen er imidlertid ikke ensartet tør og oplever forskellige nedbørniveauer afhængigt af breddegrad. Fra den sydlige ende til den nordlige ende skifter den årlige nedbør fra et par millimeter regn om året til kun et par millimeter regn pr. Årti. Dette miljø giver en mulighed for at søge efter livet i faldende niveauer af nedbør, hvilket gør det muligt for forskere at placere begrænsninger for mikroorganismens overlevelsesevne.
Det er i den nordlige ende af ørkenen (i det, der kaldes Antofagasta-regionen), hvor forholdene bliver mest Mars-lignende. Her er den gennemsnitlige årlige nedbør kun 1 mm om året, hvilket har gjort det til en populær destination for forskere, der ønsker at simulere et Marsmiljø. Udover at se, om mikrober kunne overleve under disse tørre forhold, forsøgte teamet også at bestemme, om de var i stand til vækst og reproduktion.
Som Mary Beth Wilhelm - en astrobiolog ved Georgia Institute of Technology, NASAs Ames Research Center og hovedforfatter af den nye undersøgelse - forklarede i en nylig pressemeddelelse fra NASA:
”På Jorden finder vi beviser for mikrobielt liv overalt. I ekstreme miljøer er det dog vigtigt at vide, om en mikrob er sovende og bare næppe overlever, eller virkelig levende og godt ... Ved at lære, om og hvordan mikrober forbliver i live i ekstremt tørre regioner på Jorden, håber vi bedre at forstå, hvis Mars engang havde mikrobielt liv, og om det kunne have overlevet indtil i dag. ”
Efter at have samlet jordprøver fra tværs af Atacama-ørkenen og bragt dem tilbage til deres laboratorium i Ames, begyndte forskerteamet at udføre tests for at se, om deres mikroorganismeprøver viste nogen indikation af stressmarkører. Dette er en vigtig måde, hvorpå livet kan vises at vokse, da organismer i en sovende tilstand (dvs. de bare overlever) ikke viser tegn på stressmarkører.
Specielt kiggede de efter ændringer i lipidstrukturen i cellernes ydre membraner, som typisk bliver mere stive som respons på stress. Hvad de fandt, var, at i de mindre tørre dele af Atacama-ørkenen var denne stressmarkør til stede; men underligt nok manglede de samme markører i de tørreste områder i ørkenen, hvor mikrober ville være mere stressede.
Baseret på disse og andre resultater konkluderede teamet, at der er en overgangslinje for mikroorganismer i miljøer som Atacama-ørkenen. På den ene side af denne linje er tilstedeværelsen af små mængder vand nok til at organismer stadig kan vokse. På den anden side er miljøet så tørt, at organismer kan overleve, men ikke vil vokse og formere sig.
Holdet var også i stand til at finde bevis for mikrober, der havde været døde i Atacama-jordprøverne i mindst 10.000 år. De var i stand til at bestemme dette ved at undersøge aminosyrerne i mikroberne, som er byggestenene til proteiner, og undersøge, hvor hurtigt deres struktur ændrede sig. Dette fund var temmelig overraskende, da det var yderst sjældent, at resterne af det gamle liv findes på jordoverfladen.
I betragtning af at Mars er 1.000 gange tørrere end endda de tørreste dele af Atacama, var disse resultater ikke opmuntrende nyheder for dem, der håber, at der stadig findes mikrobielt liv der. Det faktum, at resterne af det tidligere mikrobielle liv blev fundet i de tørreste områder i Chiles ørken - hvilket ville have eksisteret, når forholdene var vådere og var godt bevaret - er meget gode nyheder, når det gælder søgen efter tidligere liv på Mars .
I det væsentlige, hvis der eksisterede mikrobielt liv på Mars tilbage, da det var et varmere, vådere miljø, kunne spor af det gamle liv stadig findes. Som Wilhelm forklarede:
”Før vi rejser til Mars, kan vi bruge Atacama som et naturligt laboratorium og på baggrund af vores resultater justere vores forventninger til hvad vi måtte finde, når vi kommer dertil. At kende Mars's overflade i dag er måske for tørt til, at livet kan vokse, men at spor af mikrober kan vare i tusinder af år hjælper os med at designe bedre instrumenter til ikke kun at søge liv på og under planetens overflade, men til at prøve at låse op for hemmelighederne for dens fjerne fortid. ”
I fremtiden, missioner som NASA's Mars 2020 rover vil søge at skaffe prøver af Marsjord. Hvis NASAs foreslåede "rejse til Mars" finder sted i 2030'erne som planlagt, kunne disse prøver derefter returneres til Jorden til analyse. Heldigvis vil disse jordprøver afsløre bevis for tidligere liv og bevise, at Mars engang var en beboelig planet!
