Χάρη στην κοσμική ακτινοβολία, θα μπορούσε να υπάρχει ζωή στον Άρη, μόλις μερικά μέτρα κάτω από την επιφάνεια
Θυμάστε το 2008 όταν το σκάφος προσεδάφισης Phoenix στον Άρη έξυσε μερικά εκατοστά ρηγόλιθου σε χρώμα σκουριάς για να αποκαλύψει τον πάγο του νερού; Ή το 2009, όταν οι παρατηρήσεις του Mars Reconnaissance Orbiter αποκάλυψαν τεράστιες περιοχές υπόγειου πάγου, συμβαίνουν σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη;
Αυτά τα ευρήματα - και πολλά άλλα παρόμοια - δείχνουν ότι συμβαίνουν πολλά ενδιαφέροντα πράγματα κάτω από την άψυχη επιφάνεια του Άρη. Δεδομένου ότι γνωρίζουμε από την εμπειρία στη Γη ότι οπουδήποτε υπάρχει νερό, υπάρχει ζωή, το ζήτημα της ζωής στην - ή κάτω από - την επιφάνεια του Άρη είναι πάντα προκλητικό.
Τώρα, μια νέα μελέτη δείχνει ότι οι υπόγειες συνθήκες στον Άρη θα μπορούσαν πολύ πιθανό να υποστηρίξουν τη ζωή και να ενισχυθούν από μια απίθανη πηγή: έναν σταθερό βομβαρδισμό διεισδυτικών γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων (GCRs). Αυτές οι ακτίνες θα μπορούσαν απλώς να παρέχουν την ενέργεια που απαιτείται για την κατάλυση της οργανικής υπόγειας δραστηριότητας.
Η Dimitra Atri στο Κέντρο Διαστημικής Επιστήμης στο NYU Abu Dhabi είναι μια αστροφυσικός που ενδιαφέρεται για την πλανητική κατοικιμότητα. Η νέα του μελέτη, δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Scientific Reports, διερεύνησε το βιολογικό δυναμικό της «επαγόμενης από γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες, χημικής ανισορροπίας που προκαλείται από την ακτινοβολία στο υπέδαφος του Άρη».
Με άλλα λόγια, η μελέτη εξέτασε εάν ακριβώς η σωστή ποσότητα ακτινοβολίας θα μπορούσε να πυροδοτήσει μεταβολική ενέργεια στα κατάλληλα περιβάλλοντα για να υποστηρίξει τη ζωή. Ο Atri σημειώνει ότι αρκετές αποστολές και μελέτες έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η υπόγεια επιφάνεια του Άρη έχει ίχνη νερού με τη μορφή πάγου νερού και άλμης και υφίσταται χημεία που καθοδηγείται από την ακτινοβολία, επομένως τα σωστά συστατικά φαίνεται να βρίσκονται στη θέση τους.
Στην έρευνά του, χρησιμοποίησε έναν συνδυασμό αριθμητικών μοντέλων, δεδομένων διαστημικής αποστολής και μελετών οικοσυστημάτων βαθέων σπηλαίων στη Γη. Το Atri χρησιμοποίησε τις ακόλουθες πέντε βασικές απαιτήσεις για να επιβιώσει η ζωή στον Άρη:
- Παρουσία οργανικών για την προμήθεια βιολογικού υλικού
- μια πηγή χημικής ανισορροπίας για την παροχή ενέργειας για μεταβολική δραστηριότητα,
- ένα μέσο μεταφοράς θρεπτικών συστατικών, όπως το νερό,
- την ικανότητα μετατροπής «επιβλαβών» χημικών ειδών σε καλοήθη προϊόντα και
- μηχανισμός αποκατάστασης ζημιών από ακτινοβολία.
Προτεινόμενες κατοικήσιμες ραδιολυτικές ζώνες στον Άρη: Τα 3 μέτρα στην επιφάνεια του Άρη κυριαρχούνται από ραδιόλυση που προκαλείται από GCR και κάτω από αυτό με ραδιόλυση που προκαλείται από ραδιονουκλεΐδια 30 . Η επαγόμενη από GCR ραδιολυτική ζώνη έχει έως και 2 τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη ενέργεια διαθέσιμη για πιθανά οικοσυστήματα από την επαγόμενη από ραδιονουκλίδια ραδιολυτική ζώνη. Η επιφάνεια του Άρη υπόκειται σε πολύ υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας, η οποία είναι καταστροφική για κάθε πιθανό οικοσύστημα. Πίστωση εικόνας: Nature/Atri, et al.
Βρήκε ότι η γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία, η οποία μπορεί να διεισδύσει αρκετά μέτρα κάτω από την επιφάνεια, θα προκαλέσει πράγματι χημικές αντιδράσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μεταβολική ενέργεια από την υπάρχουσα ζωή. Ο Atri σημειώνει ότι υπήρξαν παρόμοια χημικά και ακτινοβολίας περιβάλλοντα στη Γη που υποστηρίζουν τη ζωή. Επιπρόσθετα, από τη στιγμή που η ζωή έχει αποκτήσει μια βάση σε ένα περιβάλλον, μπορεί να επιβιώσει για μεγάλες περιόδους. Στην πραγματικότητα, Μια άλλη νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science διαπίστωσε ότι τα μικρόβια που βρίσκονται θαμμένα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας της Γης για περισσότερα από 100 εκατομμύρια χρόνια εξακολουθούν να ζουν.
Το Atri προτείνει επίσης μηχανισμούς μέσω των οποίων η ζωή, αν υπήρχε ποτέ στον Άρη, θα μπορούσε να επιβιώσει και να ανιχνευθεί με την επερχόμενη αποστολή ExoMars (2022) από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία και τη Roscosmos.
«Είναι συναρπαστικό να σκεφτόμαστε ότι η ζωή θα μπορούσε να επιβιώσει σε ένα τόσο σκληρό περιβάλλον, μόλις δύο μέτρα κάτω από την επιφάνεια του Άρη», είπε ο Atri. «Όταν το ρόβερ Rosalind Franklin στην αποστολή ExoMars (ESA και Roscosmos), εξοπλισμένο με υπόγειο τρυπάνι, εκτοξευθεί το 2022, θα είναι κατάλληλο για την ανίχνευση υπάρχουσας μικροβιακής ζωής και ελπίζουμε να παρέχει κάποιες σημαντικές γνώσεις».
Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να βρείτε την εφημερίδα Atri εδώ , και ένα δελτίο τύπου για τη μελέτη εδώ.