SAN FRANCISCO - Livet har efterladt sit præg næsten overalt på denne frodige planet.
Jordens miljø former ikke kun de livsformer, der udvikler sig, men planeten udvikler sig faktisk og ændrer sig som reaktion på disse organismer. Så hvis livet lurer på Mars, er forskerne nødt til at se efter bevis for, at liv ændrer Red Planet-levesteder, sagde Nathalie Cabrol her den 14. december på det årlige møde i den amerikanske geofysiske unions Carl Sagan-forelæsning.
"Det er først for nylig, at vi ikke kun forstod, at miljøet ændrer sig, men livet har indflydelse på, hvordan miljøet kan ændres," sagde Cabrol, der er seniorforsker og direktør for Carl Sagan Center ved SETI Institute i Californien, og der holdt foredraget.
Dog vil det ikke være let at lede efter bevis for ændringer forårsaget af livsformer, sagde Cabrol. Enhver udforskning på Mars er nødt til at se i den rigtige skala for at finde bevis for, at livet ændrer dets habitat, sagde hun.
Vendbarhed versus habitat
De nylige sejladser til Mars har givet et ret klart bevis for, at den røde planet har teoretisk beboelige områder, såsom Gusev- og Gale-kraterne. F.eks. Har kemisk efterforskning afsløret, at planeten på forskellige tidspunkter i Marshistorien havde en overflod af livets byggesten, såsom kuldioxid, nitrogendioxid, saltsyre og methan, sagde Cabrol. Floddeltaer og gamle tsunamiforekomster afslører, at Mars havde en vandsøjle og endda kort et oprindeligt hav. Stenforvitring og hydrotermisk geologisk aktivitet kan have givet den nødvendige kemiske energi til livet, sagde hun.
Men det at være beboelig er meget anderledes end at have et levested, sagde hun.
”Vores planet er bioindlysende,” sagde Cabrol. Når man ser på rummet, er signaturer over livet overalt synlige overalt, sagde Cabrol. "Der er et stærkt budskab fra vores planet: 'Jeg lever.'"
I modsætning hertil sender Mars også en stærk besked om, at livet ikke har gjort et stort indtryk på den røde planet, sagde hun.
Kort mulighedsvindue
Beviser tyder på, at den Martiske atmosfære faldt så tidligt som for 4,1 milliarder år siden, og at alt overfladevand sandsynligvis tørrede ud for længe siden. Med en tynd atmosfære, bombardement med dødbringende kosmisk stråling og sandsynligvis intet moderne strømning af vand, gjorde ethvert liv, der opstod på Mars, sandsynligvis det meget tidligt i planetens historie, i en tid kendt som den Noachian periode (fra 4,1 til 3,7 milliarder år) siden), sagde Cabrol. Hvis dette liv stadig hænger på, gik det sandsynligvis dybt under jorden, hvor det er beskyttet mod Mars 'nuværende barske miljø, sagde hun.
”Tidsvinduet var meget lille,” sagde Cabrol.
For at forstå, hvilken slags Mars-livsformer de skal kigge efter, er forskere nødt til at forstå den bedste jordbaserede analog til den Martianske Noachian-periode. Dette er Jordens arkæiske eon for mellem 4 og 2 milliarder år siden. I løbet af denne periode bestod alt liv på Jorden af primitive, encellede væsener, der manglede kerner.
På det tidspunkt mikrobielle måtter af cyanobakterier, der lever i lavvandede puljer af vand, fanget af korn af sediment for at opbygge en slags stenhus. Der er fundet store udvidelser af kulformede klippekonstruktioner, der er milliarder af år gamle på Jorden. Andre primitive livsformer gravede rundt i hydrotermiske ventilationsåbninger og skabte signatur kegleformede strukturer, sagde Cabrol.
Jordanaloger
En anden måde at bestemme, hvad man skal kigge efter, er at finde de mest Mars-lignende steder på Jorden. Den hyper-tørre, høje højde Atacama-ørkenen, der får kun 0,6 inches (15 millimeter) nedbør om året, men som tidligere var meget vådere, udsættes for at straffe ultraviolet stråling og har aktive geotermiske funktioner såsom varme kilder.
"Hvis du vil finde mikroben, skal du blive mikroben. Meget tidligt skal du læ - du er nødt til at tilpasse dig, og du er nødt til at overleve," sagde Cabrol. Mikrober skulle også "organisere omkring oaser og organisere meget hurtigere."
Disse Martiske oaser kunne på nogle måder svare til de fordampende søer, saltlejligheder og varme kilder fra Atacama, sagde Cabron.
Gamle skabninger i disse marsmiljøer ville sandsynligvis være ekstremofile eller superbugs, der er meget tilpasningsdygtige og muligvis meget hurtige til at danne symbiotiske samfund, sagde Cabrol.
Mens strukturer, der kan give mikrobielle levesteder muligvis findes på Mars, bliver forskere nødt til at vide, hvor de skal se i første omgang, sagde Cabrol. De får ikke mange muligheder for at prøve mange steder, sagde hun. At finde værktøjerne med opløsningen til at identificere disse levesteder vil også være udfordrende, tilføjede Cabrol.
Dog kan droner, der kan flyve op og ned for at afbilde området i forskellige skalaer, afsløre nogle af de fine detaljer, der giver ledetråde til det gamle liv, sagde hun.
Og nogle værktøjer, der allerede er på vej mod Mars 2020-missionen, kunne afsløre bevis for potentielle levesteder. For eksempel viste Cabrol billeder af Gusev-krateret. Billeder af denne funktion manglede oprindeligt beslutningen om at afsløre noget bevis for habitat. Men efter at have set på de reflekterede lysspektre, "Spektraerne fortæller os, at dette er noget, der kan relateres til hydrotermisk aktivitet og konstruktioner," sagde Cabrol. "Der er kun en måde at vide på - det er at gå tilbage."
