11.10.2022
Новое исследование по моделированию климата предполагает, что древние микробы вызвали изменение климата на Марсе, которое сделало планету менее пригодной для жизни, что, возможно, в конечном итоге привело к их исчезновению.
Согласно исследованию, простые микробы, которые питаются водородом и выделяют метан, могли процветать на Марсе около 3,7 миллиарда лет назад, примерно в то же время, когда примитивная жизнь закрепилась в первобытных океанах Земли . Но в то время как на Земле появление простой жизни постепенно создало среду, благоприятную для более сложных форм жизни, на Марсе произошло прямо противоположное, по словам группы ученых во главе с астробиологом Борисом Сотреем из Institut de Biologie de l’Ecole Normale Supérieure. IBENS) в Париже, Франция.
Сотери и его команда провели сложное компьютерное моделирование, в котором имитировалось взаимодействие того, что мы знаем о древней атмосфере и литосфере Марса, с потребляющими водород микробами, подобными тем, которые существовали на древней Земле. Исследователи обнаружили, что в то время как на Земле метан, производимый этими микробами, постепенно нагревал планету, Марс вместо этого охлаждался, загоняя микробов во все более и более глубокие слои земной коры, чтобы выжить.
Находясь дальше от Солнца , чем Земля, и, следовательно, естественно холоднее, Марс нуждался в этих парниковых газах для поддержания комфортной температуры для жизни. Но когда эти ранние микробы начали поглощать водород и производить метан (который на Земле действует как мощный парниковый газ), они фактически замедлили этот парниковый эффект потепления , постепенно делая древний Марс настолько холодным, что он стал негостеприимным.
«На древнем Марсе водород был очень сильным согревающим газом из-за того, что мы называем эффектом поглощения, вызванным столкновением, когда молекулы углекислого газа и водорода взаимодействуют друг с другом», — объяснил Сотери. «Мы не видим этого на Земле, потому что атмосфера нашей планеты не так богата углекислым газом, как атмосфера Марса. Таким образом, микробы, по сути, заменили более сильный согревающий газ, водород, менее сильным согревающим газом, метаном. что имело бы чистый охлаждающий эффект».
По мере того как планета охлаждалась, все больше ее воды превращалось в лед, а температура поверхности опускалась ниже минус 70 градусов по Фаренгейту (минус 60 градусов по Цельсию), заталкивая микробы все глубже и глубже в кору, где сохранялись более теплые условия. Хотя первоначально микробы, возможно, комфортно жили прямо под песчаной поверхностью Марса, в течение нескольких сотен миллионов лет они были вынуждены отступить на глубину более 0,6 мили (1 километр), как показало моделирование.
Сотери и его команда определили три места, где следы этих древних микробов, скорее всего, сохранились ближе к поверхности. Эти места включают кратер Джезеро , где марсоход НАСА «Настойчивость» в настоящее время охотится за образцами горных пород, которые могут содержать следы этой древней жизни, и две низменные равнины: равнина Эллада в средних широтах южного полушария и равнина Исидис к северу от марсианского экватора.
«Места на планете, где эти микробы были бы ближе всего к поверхности, были бы самыми теплыми регионами», — сказал Сотери. «А самые теплые места — это обычно самые глубокие места. На дне этих кратеров и долин климат гораздо теплее, чем на остальной поверхности, и поэтому искать там следы этих форм жизни было бы гораздо проще. «
Затем исследователи хотели бы выяснить, могут ли эти древние микробы все еще жить где-нибудь внутри марсианской коры. Спутники ранее обнаруживали следы метана в тонкой атмосфере Марса , но в настоящее время невозможно сказать, имеет ли этот метан биологическое происхождение.
«Поскольку в наши дни марсианская атмосфера в основном исчезла, этим микробам придется переключиться на другой источник энергии», — сказал Сотери. «Мы можем представить, что какой-то геологический процесс на Марсе сегодня может обеспечить такой же тип энергетического субстрата, водород и углекислый газ, на котором могут жить эти микробы. Мы хотели бы выяснить это и попытаться локализовать любые потенциальные оазисы обитаемости в Марсе. марсианская кора».
Полученные данные, добавил Сотери, предполагают, что жизнь может не обладать врожденными качествами самоподдержки, как считают некоторые биологи на Земле (до появления человечества). На самом деле жизнь может возникать во Вселенной случайным образом только для того, чтобы вымереть из-за собственного взаимодействия с миром-хозяином.
«Ингредиенты жизни находятся повсюду во Вселенной», — сказал Сотери. «Поэтому возможно, что жизнь появляется во Вселенной регулярно. Но неспособность жизни поддерживать пригодные для жизни условия на поверхности планеты приводит к тому, что она очень быстро вымирает. Наш эксперимент делает еще один шаг вперед, поскольку он показывает, что даже очень примитивная биосфера может иметь полностью саморазрушительный эффект».
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Нет комментариев