Penyelidikan baru menunjukkan bahawa Marikh kuno mungkin mempunyai tenaga kimia yang cukup untuk mikroba berkembang maju di bawah tanah. "Berdasarkan perhitungan fizikal dan kimia asas, kami telah menunjukkan bahawa lapisan bawah permukaan Marikh kuno mungkin mempunyai hidrogen terlarut yang cukup untuk menghidupkan biosfer bawah permukaan global," kata Jesse Tarnas, seorang pelajar siswazah di Brown University dan penulis utama kajian yang diterbitkan dalam Bumi dan Sains Planet Huruf ".
"Keadaan di daerah yang berpotensi dapat dihuni ini mungkin serupa dengan di Bumi di mana kehidupan bawah tanah ada."
Di mana kehidupan bersembunyi di Marikh?
Bumi adalah rumah bagi sistem mikroba lithotrophic bawah permukaan yang disebut. Sekiranya tidak ada cahaya matahari, mikroba bawah tanah ini sering mengambil tenaga mereka dengan melepaskan elektron dari molekul di persekitarannya. Hidrogen molekul terlarut adalah penderma elektron yang sangat baik. Ia memberi makan mikroba di Bumi.
Penyelidikan baru menunjukkan bahawa radiolysis, proses di mana radiasi memecah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen penyusunnya, dapat menghasilkan banyak hidrogen di permukaan bawah tanah kuno Mars. Para saintis menganggarkan bahawa kepekatan hidrogen dalam kerak bumi 4 bilion tahun yang lalu seharusnya dapat dibandingkan dengan yang ada di Bumi, yang memakan banyak mikroba sekarang.
Penemuan ini tidak bermaksud bahawa kehidupan pasti ada di Marikh kuno, tetapi mereka menunjukkan bahawa jika kehidupan memang wujud, permukaan bawah tanah Martian akan memiliki bahan-bahan yang diperlukan untuk menampungnya selama beratus-ratus juta tahun. Karya ini juga mempunyai implikasi untuk penjelajahan Mars di masa depan, kerana kawasan di mana permukaan bawah tanah kuno keluar dapat menjadi tempat yang bagus untuk mencari kehidupan lama.
Video promosi:
Pergi ke bawah tanah
Sejak terungkap bahawa sungai dan tasik pernah mengalir di Marikh, para saintis telah terobsesi dengan kemungkinan Planet Merah pernah hidup. Tetapi sementara bukti keberadaan air pada masa lalu tidak dapat ditembusi, tidak jelas berapa banyak sejarah Martian yang sebenarnya mengalir air. Model iklim terbaik untuk Mars awal menghasilkan suhu yang hampir tidak melebihi titik beku, yang bermaksud jangka masa basah planet ini dapat bertahan lama. Ini bukan senario terbaik untuk mengekalkan kehidupan di permukaan untuk waktu yang lama, dan oleh itu beberapa saintis percaya bahawa kehidupan di Mars di masa lalu mungkin terasa lebih baik.
Para saintis mengkaji data dari spektrometer sinar-gama yang terbang di atas Mars Odyssey. Mereka memetakan banyak unsur radioaktif thorium dan kalium di kerak Martian. Bermula dari peta, mereka berjaya menemui unsur radioaktif ketiga, uranium. Pereputan ketiga-tiga elemen ini memberikan sinaran yang membawa kepada kerosakan air radioaktif. Dan kerana unsur-unsur ini merosot pada kadar tertentu, model kelimpahan dapat digunakan untuk mengira kehadiran unsur-unsur tersebut 4 bilion tahun yang lalu. Oleh itu pasukan itu mendapat idea mengenai wabak radioaktif yang secara aktif mendorong radiolysis.
Langkah seterusnya adalah untuk mengira berapa banyak air yang tersedia untuk sinaran ini. Bukti geologi menunjukkan bahawa batu keropok kerak Mars kuno mempunyai banyak air bawah tanah yang menembusi liang. Para saintis menggunakan ukuran ketumpatan kerak Martian untuk menganggarkan kira-kira berapa banyak pori yang tersedia untuk diisi dengan air.
Akhirnya, pasukan menggunakan model panas bumi dan iklim untuk menentukan di mana kehidupan kuno mungkin. Seharusnya tidak begitu sejuk sehingga tidak semua air membeku, tetapi juga tidak terlalu panas.
Dengan menggabungkan analisis ini, para saintis menyimpulkan bahawa Mars mungkin mempunyai zon bawah permukaan global yang berpotensi dihuni setebal beberapa kilometer. Di zon ini, pengeluaran hidrogen melalui radiolysis telah menghasilkan lebih banyak tenaga kimia untuk menyokong kehidupan mikroba, berdasarkan apa yang kita ketahui di Bumi. Dan zon ini terpaksa bertahan selama ratusan juta tahun.
Penemuan ini berterusan walaupun saintis mensimulasikan senario iklim yang berbeza - ada yang lebih panas, ada yang lebih sejuk. Hebatnya, kata Tarnas, jumlah hidrogen bawah tanah yang tersedia sebagai sumber tenaga meningkat dalam senario iklim yang sangat sejuk. Kerana lapisan ais yang lebih tebal di atas zon yang dapat dihuni berfungsi sebagai penutup yang menghalang hidrogen keluar dari permukaan bawah.
"Orang mempunyai idea bahawa iklim sejuk di awal Mars tidak baik bagi kehidupan, tetapi seperti yang kita lihat, ada lebih banyak tenaga kimia di iklim sejuk untuk kehidupan di bawah tanah," kata Tarnas. "Kami fikir ini dapat mengubah sikap orang terhadap iklim dan kehidupan masa lalu di Bumi."
Implikasi kajian
Tarnas dan Mustard mengatakan penemuan ini akan membantu dalam memahami di mana menghantar kapal angkasa seterusnya untuk mencari tanda-tanda kehidupan di Marikh.
"Salah satu pilihan penjelajahan yang paling menarik adalah mencari blok megabreccia - potongan batu yang terkoyak dari tanah oleh hentaman meteorit," kata Tarnas. "Banyak dari mereka berasal dari kedalaman zon yang dapat dihuni, dan sekarang mereka, sering utuh, di permukaan."
Mustard, yang sangat terlibat dalam proses pemilihan untuk rover Mars 2020, mengatakan bahawa blok brek jenis ini terdapat di sekurang-kurangnya dua lokasi yang dikaji oleh NASA: North East Syrtis Major dan Midway.
Ilya Khel
