Марсіанська поверхня. Кредит зображення: NASA Натисніть, щоб збільшити
Каліфорнійський університет, Берклі, дослідження бактерій, що виробляють метан, замерзлих на дні льодового покриву Гренландії, що має дві милі, може допомогти вченим шукати подібне життя бактерій на Марсі.
Метан - парниковий газ, присутній в атмосфері Землі та Марса. Якщо клас стародавніх мікробів під назвою Архей є джерелом метану Марса, як запропонували деякі вчені, то безпілотні зонди до поверхні Марсія повинні шукати їх на глибинах, де температура приблизно на 10 градусів Цельсія (18 градусів Фаренгейта) тепліша, ніж що знайдено біля основи льодовикового покриву Гренландії, за словами головного дослідника UC Berkeley P. Buford Price, професора фізики.
Це було б кілька сотень метрів - близько 1000 футів - під землею, де температура трохи тепліша, ніж замерзання, і такі мікроби повинні становити в середньому приблизно один кубічний сантиметр, або приблизно 16 на кубічний дюйм.
Хоча Прайс не очікує, що незабаром на Марсі буде пробурено кілька сотень метрів під поверхнею, метаногени (Архея, що генерує метан) можна було б так само легко виявити навколо метеорних кратерів, де скеля була викинута з глибокого підземного простору.
"Виявити цю концентрацію мікробів - це здатність сучасних інструментів, якби вони могли перелетіти на Марс і якщо земля може впасти в місці, де орбіти Марса визнали найбільшу концентрацію метану", - сказала Прайс. . "На Марсі є курти кратерів від метеоритів і невеликі астероїди, що стикаються з Марсом і вибивають матеріал з відповідної глибини, тож якщо ви оглянете ободок кратера і зачерпнули трохи бруду, ви можете їх знайти, якщо ви приземлитесь там, де метан, який сочиться з інтер'єру, є найвищим ».
Прайс та його колеги опублікували свої висновки минулого тижня у ранньому інтернет-виданні журналу Proceedings of the National Academy of Sciences та представили свої результати на минулому тижні на засіданні Американського геофізичного союзу в Сан-Франциско.
Варіанти концентрації метану в ядрах льоду, такі як ядро довжиною 3053 метри (10 066 футів), отримане за допомогою проекту Ґренландського льодового листа 2, були використані для вимірювання минулого клімату. Однак у цьому ядрі деякі сегменти на відстані приблизно 100 метрів або 300 футів нижнього зареєстрованого рівня метану в 10 разів перевищують, ніж можна було б очікувати від тенденцій останніх 110 000 років.
Прайс і його колеги показали у своїй роботі, що ці аномальні піки можна пояснити наявністю в льоду метаногенів. Метаногени поширені на Землі в місцях, позбавлених кисню, наприклад, у рум’ях корів, і їх можна було легко зісколити льодом, що протікає над заболоченим підледовиковим ґрунтом і вбудовується в деякі з нижніх шарів льоду.
Прайс і його колеги виявили ці метаногени в тих самих товстих футах ядрах, де вимірювався надлишок метану в інакшому чистому льоду на глибинах 17, 35 і 100 метрів (56, 115 і 328 футів) над породним покривом. Вони підрахували, що виміряна кількість археї, заморожена і ледь активна, могла б призвести до спостереженої кількості надлишку метану в льоду.
"Ми знайшли метаногени саме на тих глибинах, де був виявлений надлишок метану, і ніде більше", - сказав Прайс. "Я думаю, що всі погодились би, що це курильний пістолет".
Біологи з Державного університету Пенсильванії раніше проаналізували лід на кілька метрів над породою, який був темно-сірим на вигляд через його високий вміст мулу, та виявив десятки типів як аеробних (кисневмісних), так і анаеробних (киснево-фобічних) мікробів. Вони підрахували, що 80 відсотків мікробів ще живі.
Хоча метан був виявлений в атмосфері Марса, ультрафіолетове випромінювання від сонця знищило б кількість спостережених приблизно за 300 років, якби якийсь процес не поповнював метан, зазначив Прайс. Незважаючи на те, що взаємодія вуглецевої рідини з базальтовою породою може бути відповідальною, метаногени можуть замість цього взяти водний і діоксид вуглецю під поверхнею для отримання метану.
Якщо метаногени несуть відповідальність, Ціна розраховує, що вони відбудуться в концентрації приблизно одного мікроба на кубічний сантиметр на глибині декількох сотень метрів, де температура - приблизно нульовий градус Цельсія (32 градуси Фаренгейта) або трохи тепліша - дозволила б просто достатній обмін речовин, щоб вони збереглися в живих, як і мікроби на льодовиковому покриві Гренландії.
Більшу частину лабораторних робіт виконував студент університету Берклі Х. Тунг з кафедри екологічних наук, політики та управління. Зараз вона аспірантка УК Санта-Крус. Також співавтором цього документу був Натан Е. Бремалл, аспірант кафедри фізики.
Робота була підтримана Національним офісом наукових фондів полярних програм.
Оригінальне джерело: UC Berkeley News Release