Marte are un mediu dur și neiertător. Planeta Roșie pare să fie nelocuită pentru viață din cauza temperaturilor uscate și înghețate, care în medie -80 de grade Fahrenheit (-63 de grade Celsius) la latitudini medii. Și mai rău: protonii solari și radiațiile galactice cosmice puternice bombardează continuu martie.
Într-o investigație revoluționară, o echipă de cercetare condusă de Brian Hoffman și Ajay Sharma of Universitatea Northwestern a descoperit că bacteriile antice ar putea supraviețui mult mai mult decât se credea până acum lângă suprafața lui Marte. De asemenea, germenii pot supraviețui mult mai mult atunci când sunt îngropați, deoarece sunt protejați de protonii solari și radiațiile cosmice galactice.
Aceste descoperiri întăresc posibilitatea ca, dacă viața ar evolua vreodată pe Marte, rămășițele ei biologice ar putea fi dezvăluite în misiuni viitoare, inclusiv ExoMars (roverul Rosalind Franklin) și Mars Life Explorer, care va transporta burghie pentru a extrage materiale de la 2 metri sub suprafață.
Cercetătorii au arătat, de asemenea, că unele tulpini de bacterii ar putea rezista la ostile clima pe Marte, ridicând posibilitatea ca viitorii astronauți și călători în spațiu să-și introducă neintenționat microbii pe planetă.
Michael Daly, profesor de patologie la Uniformed Services University of the Health Sciences (USU) și membru al Comitetului Academiilor Naționale pentru Protecția Planetară, care a condus studiul, a spus: „Organismele noastre model servesc ca proxy atât pentru contaminarea înainte a lui Marte, cât și pentru contaminarea înapoi a Pământului, ambele ar trebui evitate. Foarte important, aceste descoperiri au implicații de bioapărare, de asemenea, deoarece amenințarea agenților biologici, cum ar fi antraxul, rămâne o preocupare pentru apărarea militară și a patriei.”
Hoffman a spus: „Am ajuns la concluzia că contaminarea terestră pe Marte va fi în esență permanentă – pe perioade de timp de mii de ani. Acest lucru ar putea complica eforturile științifice de căutat Viața marțiană. De asemenea, dacă microbii ar evolua pe Marte, aceștia ar putea supraviețui până în prezent. Asta înseamnă că returnarea probelor de pe Marte ar putea contamina Pământul.”
Pentru studiul lor, oamenii de știință încep prin a determina limitele de supraviețuire ale radiațiilor ionizante ale vieții microbiene. Apoi, au expus șase tipuri diferite de bacterii și ciuperci pământești la o simulare uscată și înghețată Suprafața lui Marte și le-a explodat cu protoni sau raze gamma (pentru a imita radiația în spațiu).
Hoffman a spus: „Nu există apă curgătoare sau apă semnificativă în Atmosfera marțiană, astfel încât celulele și sporii s-ar usca. De asemenea, se știe că temperatura suprafeței de pe Marte este aproximativ similară cu gheața uscată, deci este într-adevăr înghețată adânc.”
În cele din urmă, oamenii de știință au ajuns la concluzia că unele microorganisme terestre ar putea rezista pe Marte pentru epoci geologice de sute de milioane de ani. Oamenii de știință au descoperit că un microb rezistent, Deinococcus radiodurans, sau „Bacteria Conan”, este deosebit de potrivit pentru a supraviețui condițiilor severe de pe Marte. Bacteria Conan a supraviețuit sporilor Bacillus, care ar putea trăi pe Pământ milioane de ani, supraviețuind unor cantități uriașe de radiații în mediul frigid și arid.
Oamenii de știință au expus probe la doze mari de radiații gamma și protoni, similar cu ceea ce ar experimenta Marte în imediata suprafață, precum și doze mult mai mici, similar cu ceea ce s-ar întâmpla dacă un microorganism ar fi îngropat adânc.
Acumularea de antioxidanți de mangan în celulele bacteriilor expuse a fost apoi măsurată de echipa lui Hoffman de la Northwestern folosind o tehnică sofisticată de spectroscopie. Hoffman a găsit o corelație între numărul de antioxidanți de mangan pe care un microb sau sporii săi transportă și mărimea dozei de radiații pe care o poate suporta. Prin urmare, având mai mulți antioxidanți de mangan crește rezistența la radiații și îmbunătățește durata de viață.
În cercetările anterioare, oamenii de știință au descoperit că bacteria Conan poate rezista la 25,000 de unități de radiații (sau „gri”) sau aproximativ 1.2 milioane de ani chiar sub suprafața lui Marte, în timp ce este ținută în lichid. Cu toate acestea, cel mai recent studiu a descoperit că bacteria rezistentă ar putea rezista la 140,000 de gri de radiații atunci când a fost uscată, înghețată și îngropată adânc - condiții care ar fi caracteristice unui climat marțian. Doza letală la om este de 28,000 de ori mai mare decât aceasta.
Deși Conan, bacteria, ar putea supraviețui doar câteva ore la suprafață în timp ce era scăldat în lumină ultravioletă, durata de viață a acesteia se îmbunătățește dramatic atunci când este umbrită sau este situată direct sub suprafața lui Marte. Îngropat la doar 10 centimetri sub suprafața marțiană, perioada de supraviețuire a bacteriei Conan crește la 1.5 milioane de ani. Și, atunci când este îngropată la 10 metri mai jos, bacteria de culoarea dovleacului ar putea supraviețui la 280 de milioane de ani.
Daly a spus, „Deși D. radiodurans îngropați în subsolul marțian nu au putut supraviețui latent timp de 2 până la 2.5 miliarde de ani de când apa curgătoare a dispărut pe Marte, astfel de medii marțiane sunt modificate și topite în mod regulat de impactul meteoritilor. Sugerăm că topirea periodică ar putea permite repopularea și dispersarea intermitentă. De asemenea, dacă viața marțiană ar exista vreodată, chiar dacă forme de viață viabile nu sunt acum prezente pe Marte, macromoleculele și virușii lor ar supraviețui mult, mult mai mult. Acest lucru întărește probabilitatea ca, dacă viața a evoluat vreodată pe Marte, acest lucru să fie dezvăluit în misiunile viitoare.”
Referința jurnalului:
- William H. Horne, Robert P. Volpe et al. Efectele de uscare și înghețare asupra supraviețuirii radiațiilor ionizante microbiene: Considerații pentru returnarea probei pe Marte. Astrobiologie. DOI: 10.1089/ast.2022.0065
