Marsa virsma. Attēla kredīts: NASA Noklikšķiniet, lai palielinātu
Kalifornijas universitātē, Bērklijā, pētījums par metānu ražojošajām baktērijām, kas sasaldētas Grenlandes divu jūdžu biezā ledus apakšā, varētu palīdzēt zinātniekiem, kuri meklē līdzīgu baktēriju dzīvi uz Marsa.
Metāns ir siltumnīcefekta gāze, kas atrodas gan Zemes, gan Marsa atmosfērā. Ja Marsa metāna avots ir seno mikrobu klase ar nosaukumu Archaea, kā ierosinājuši daži zinātnieki, tad bezpilota zondes uz Marsa virsmu jāmeklē dziļumā, kur temperatūra ir aptuveni 10 grādi pēc Celsija (18 grādi pēc Fārenheita), kas ir siltāka nekā saskaņā ar UC Berkeley vadošā pētnieka P. Buforda Cena, fizikas profesora, teikto, kas atrasts Grenlandes ledus pamatnē.
Tas būtu vairāki simti metru - apmēram 1000 pēdu - pazemē, kur temperatūra ir nedaudz siltāka nekā sasalšanai un šādiem mikrobiem vajadzētu būt vidēji apmēram vienam uz kubikcentimetru vai apmēram 16 uz kubikcollu.
Kaut arī Price negaida, ka drīzumā notiks misija uz Marsu, lai urbtu vairākus simtus metru zem virsmas, metanogenus (metānu ģenerējošā Archaea) tikpat viegli varēja atklāt arī ap meteorītu krāteriem, kur klints ir izmests no dziļas pazemes.
"Šīs mikrobu koncentrācijas noteikšana ir vismodernāko instrumentu spēja, ja tos varētu aizlidot uz Marsu un ja nosēšanās varētu nokrist vietā, kur Marsa orbītas ir atradušas visaugstāko metāna koncentrāciju," sacīja Cena. . “Uz Marsa ir daudz krāteru, kas radušies no meteorītiem un maziem asteroīdiem, kuri saduras ar Marsu un sarauj materiālu no piemērota dziļuma, tāpēc, ja jūs paskatītos ap krātera malu un savāktu dažus netīrumus, jūs varētu tos atrast, ja nolaižaties tur, kur metāna izplūšana no iekšpuses ir visaugstākā. ”
Cena un viņa kolēģi pagājušajā nedēļā publicēja secinājumus žurnāla Proceedings of the National Academy of Sciences agrīnajā tiešsaistes izdevumā un iepazīstināja ar saviem rezultātiem Amerikas Ģeofiziskās savienības pagājušās nedēļas sanāksmē Sanfrancisko.
Pagātnes klimata novērtēšanai tika izmantotas metāna koncentrācijas svārstības ledus serdēs, piemēram, 3,053 metrus garā (10,016 pēdas) serde, kas iegūta Grenlandes ledus projekta 2. projektā. Tomēr šajā kodolā daži segmenti, kas atrodas apmēram 100 metru vai 300 pēdu attālumā no reģistrētajiem metāna līmeņiem apakšā, ir pat 10 reizes augstāki, nekā varētu sagaidīt no tendencēm pēdējos 110 000 gados.
Price un viņa kolēģi savos dokumentos parādīja, ka šīs anomālās virsotnes var izskaidrot ar metanogēnu klātbūtni ledū. Metaanogēni uz Zemes ir izplatīti vietās, kur nav skābekļa, piemēram, govju spureņos, un tos varēja viegli nokasīt, ledus plūstot virs purvainas subglaciālās augsnes un iekļaujoties dažos ledus apakšējos slāņos.
Cena un viņa kolēģi atrada šos metanogēnus tajos pašos pēdas biezos serdes segmentos, kur metāna pārpalikums tika izmērīts citādi skaidrā ledus dziļumā 17, 35 un 100 metru (56, 115 un 328 pēdas) virs pamatieža. Viņi aprēķināja, ka izmērītais sasalušās un tik tikko aktīvās Archaea daudzums varēja radīt novēroto metāna pārpalikuma daudzumu ledū.
"Mēs atradām metanogēnus tieši tajos dziļumos, kur tika atrasts metāna pārpalikums, un nekur citur," sacīja Cena. "Es domāju, ka visi piekritīs, ka tas ir smēķēšanas lielgabals."
Pensilvānijas Valsts universitātes biologi iepriekš bija analizējuši ledus vairākus metrus virs pamatieža, kas pēc izskata bija tumši pelēks tā lielā dūņu satura dēļ, un identificēja desmitiem veidu gan aerobos (skābekli mīlošos), gan anaerobos (skābekļa-fobiskos) mikrobus. Viņi lēsa, ka 80 procenti mikrobu joprojām ir dzīvi.
Lai arī Marsa atmosfērā ir atklāts metāns, ultravioletais saules starojums būtu sadalījis daudzumu, kas novērots apmēram 300 gadu laikā, ja kāds process nebūtu metāna papildināšanas, atzīmēja Cena. Kaut arī oglekļa nesošā šķidruma mijiedarbība ar bazalta iežu varētu būt atbildīga, metāngēni tā vietā metāna iegūšanai var uzņemt zemūdens ūdeņradi un oglekļa dioksīdu, viņš sacīja.
Ja metanogēni ir atbildīgi, Cena aprēķināja, ka tie rastos apmēram viena mikroba koncentrācijā uz kubikcentimetru vairāku simtu metru dziļumā, kur temperatūra - aptuveni nulle grādi pēc Celsija (32 grādi pēc Fārenheita) vai mazliet siltāka - ļautu tikai pietiekams metabolisms, lai viņi dzīvotu, tāpat kā to dara Grenlandes ledus mikrobi.
Lielāko daļu laboratorijas darbu veica UC Berkeley bakalaurs H. C. Tungs no Vides zinātnes, politikas un vadības katedras. Tagad viņa ir UC Santa Cruz absolvente. Arī papīra līdzautorizācija bija Nathana E. Bramall, Fizikas katedras maģistrante.
Darbu atbalstīja Nacionālā zinātnes fonda Polāro programmu birojs.
Oriģinālais avots: UC Berkeley News Release
