Астрономия

Неожиданные и не очень понятные выбросы метана на поверхности Красной планеты не перестают наводить ученых на мысли о внеземной жизни. На Земле этот газ активно вырабатывают особые микроорганизмы — метаногенные археи, которые живут в бескислородной среде, в том числе в гиперсоленых водах и подо льдами Антарктиды. Исследователи решили понаблюдать, как они чувствуют себя в местах, больше всего похожих на марсианские.

Марсоход Curiosity как нельзя лучше оправдал свое название («Любопытство»), когда стал передавать из кратера Гейл данные о загадочном появлении метана по ночам и не менее загадочном его исчезновении днем. Ночью, естественно, гораздо холоднее, а ровер стоит на месте.

Вдобавок концентрация метана меняется в зависимости от времени года: к концу марсианского лета его больше всего. Ученые подозревают, что у этого газа на Красной планете в любом случае должен быть какой-то постоянный, стабильный источник: будь это результат, скажем, вулканического выброса, он бы весь исчез примерно за 300 лет — бомбардирующее поверхность Марса сильное ультрафиолетовое излучение не позволило бы ему сохраняться долго.

Вся эта информация невольно заставляет задуматься о живых организмах, которые специализируются на выработке метана — архей-метаногенов. Они процветают в бескислородной среде болот, гиперсоленых вод, пищеварительного тракта животных. Кстати, эти организмы заинтересовали исследователей космоса задолго до запуска Curiosity: недаром специалисты NASA давно периодически наведываются к горячим источникам в Айдахо (США), где целое «царство» таких архей властвует практически безраздельно, то есть создало почти одновидовую экосистему.

Биологи из Университета Барселоны (Испания) решили подойти к этой теме с другой точки зрения — взялись выяснить, могут ли вообще земные метаногенные организмы жить на Марсе. Ученые собрали все, что известно об их «самочувствии» в 79 разных местах трех разных категорий: глубокие разломы горных пород, куда просачиваются подземные воды, подледные озера Антарктиды и гиперсоленые среды в глубинах океанов. Именно эти суровые места исследователи сочли ближайшими аналогами марсианских условий.

Оказалось, в основном там встречаются три семейства метаногенов, в том числе такие, которые столь интересуют NASA, — гидротрофы. Они питаются молекулярным водородом. Астробиологи видят в них образец возможной жизни на Марсе. Как отметили ученые в статье для журнала Astrobiology (доступна на сервере препринтов Корнеллского университета), эти археи — одни из самых терпеливых к холоду.

В целом вывод исследователей таков, что для всех этих метаногенов «марсианские» места обитания не самые комфортные, а на реальном Марсе было бы еще труднее, тем не менее они на Красной планете жить вполне могут. Биологи даже предположили, где именно — в обширной Ацидалийской равнине, расположенной в средних широтах северного полушария Марса. Там в недрах много выделяющих тепло радиоактивных элементов, к тому же исследователи подозревают наличие подземных вод.

На поверхности Марса археям и прочим микроорганизмам делать нечего: ультрафиолет, лютый холод, низкое давление не дадут им жить. Зато на глубине в несколько километров уже заметно теплее, лед там может таять, при этом давление достаточно высоко для существования воды в жидком состоянии, а лежащий сверху толстый слой грунта — надежная защита от разрушительного облучения. По расчетам биологов, такая подходящая среда в Ацидалийской равнине должна быть на глубине от четырех с небольшим и примерно до девяти километров.