I dag er der flere bevislinjer, der indikerer, at i den Noachian-periode (ca. 4,1 til 3,7 milliarder år siden) kunne mikroorganismer have eksisteret på Mars's overflade. Disse inkluderer bevis på fortidens vandstrømme, floder og søebedge samt atmosfæriske modeller, der indikerer, at Mars engang havde en tættere atmosfære. Alt dette tilføjer, at Mars engang har været et varmere og vådere sted, end det er i dag.
Men indtil videre er der ikke fundet noget bevis for, at der nogensinde har eksisteret liv på Mars. Som et resultat har forskere forsøgt at bestemme, hvordan og hvor de skal se efter tegn på tidligere liv. I henhold til en ny undersøgelse fra et team af europæiske forskere kunne ekstreme livsformer, der er i stand til at metabolisere metaller, have eksisteret på Mars i fortiden. "Fingeraftryk" i deres eksistens kunne findes ved at se på prøver af Mars 'røde sand.
Af hensyn til deres undersøgelse, der for nylig blev vist i det videnskabelige tidsskrift Grænser for mikrobiologi, teamet oprettede en "Mars Farm" for at se, hvordan en form for ekstreme bakterier kan komme i et gammelt Marsmiljø. Dette miljø var kendetegnet ved en forholdsvis tynd atmosfære sammensat af hovedsageligt af kuldioxid samt simulerede prøver af Martian regolit.
De introducerede derefter en stamme af bakterier kendt som Metallosphaera sedula, som trives i varme, sure miljøer. Faktisk er bakteriens optimale forhold dem, hvor temperaturerne når 347,1 K (74 ° C; 165 ° F), og pH-niveauer er 2,0 (mellem citronsaft og eddike). Sådanne bakterier klassificeres som kemolitotrofer, hvilket betyder, at de er i stand til at metabolisere inograniske metaller - som jern, svovl og endda uran.
Disse bakterier pletter blev derefter føjet til prøverne af regolit, der var designet til at efterligne forhold på forskellige steder og historiske perioder på Mars. Først var der prøve MRS07 / 22, der bestod af en stærkt porøs type sten, der er rig på silikater og jernforbindelser. Denne prøve simulerede de slags sedimenter, der findes på Mars 'overflade.
Derefter var der P-MRS, en prøve, der var rig på hydratiserede mineraler, og den sulfatrige S-MRS-prøve, der efterligner Martian regolit, der blev oprettet under sure betingelser. Til sidst var der prøven af JSC 1A, der stort set var sammensat af den vulkanske klippe kendt som palagonit. Med disse prøver kunne teamet se nøjagtigt, hvordan tilstedeværelsen af ekstreme bakterier ville efterlade biosignaturer, der kunne findes i dag.
Som Tetyana Milojevic - en Elise Richter-stipendiat med Extremophiles-gruppen på universitetet i Wien og en medforfatter på papiret - forklares i en pressemeddelelse fra et universitet i Wien:
”Vi var i stand til at vise, at M. sedula aktivt koloniserer dem på grund af dens metaloxiderende metaboliske aktivitet, når de får adgang til disse Martian regolit-simulanter, frigiver opløselige metalioner i udvaskningsopløsningen og ændrer deres mineraloverflade og efterlader specifikke underskrifter af livet, et 'fingeraftryk', så at sige. ”
Holdet undersøgte derefter prøverne af regolith for at se, om de havde gennemgået nogen bioforarbejdning, hvilket var muligt takket være hjælp fra Veronika Somoza - en kemiker fra University of Wiens Institut for Fysiologisk Kemi og en medforfatter til studiet. Ved hjælp af et elektronmikroskop kombineret med analytisk spektroskopiteknologi forsøgte teamet at bestemme, om metaller med prøverne var blevet forbrugt.
I sidste ende viste sæt mikrobiologiske og mineralogiske data, de opnåede, tegn på frie opløselige metaller, hvilket tydede på, at bakterierne effektivt havde koloniseret regolit-prøverne og metaboliseret nogle af de metalliske mineraler inden i. Som Milojevic tydede om:
"De opnåede resultater udvider vores viden om biogeokemiske processer for mulig liv ud over Jorden og giver specifikke indikationer til påvisning af biosignaturer på udenjordisk materiale - et skridt videre for at bevise potentielt udenjordisk liv."
Dette betyder faktisk, at ekstreme bakterier kunne have eksisteret på Mars for milliarder af år siden. Og takket være Mars-tilstand i dag - med sin tynde atmosfære og mangel på nedbør - kunne de biosignaturer, de efterlod (dvs. spor af frie opløselige metaller), bevares inden for Martian regolith. Disse biosignaturer kunne derfor detekteres ved kommende prøve-retur-missioner, såsom Mars 2020 rover.
Ud over at pege på vejen mod mulige indikationer af tidligere liv på Mars er denne undersøgelse også vigtig med hensyn til jagt på liv på andre planeter og stjernesystemer. I fremtiden, når vi er i stand til at studere ekstra-solplaneter direkte, vil forskere sandsynligvis være på udkig efter tegn på biomineraler. Disse ”fingeraftryk” vil blandt andet være en stærk indikator for eksistensen af et jordnært liv (fortid eller nutid).
Undersøgelser af ekstreme livsformer og den rolle, de spiller i den geologiske historie af Mars og andre planeter, er også nyttige til at fremme vores forståelse af, hvordan livet opstod i det tidlige solsystem. Også på Jorden spillede ekstreme bakterier en vigtig rolle i omdannelse af den jordlige jord til et beboeligt miljø og spiller en vigtig rolle i geologiske processer i dag.
Sidst, men ikke mindst, kunne undersøgelser af denne art også bane vejen for biomining, en teknik, hvor bakteriestammer ekstraherer metaller fra malm. En sådan proces kunne bruges med henblik på rumforskning og ressourceudnyttelse, hvor kolonier af bakterier sendes ud til mine-asteroider, meteorer og andre himmellegemer.
