Povrch marsu. Obrazový kredit: NASA Klikněte pro zvětšení
Kalifornská univerzita v Berkeley, studie o bakteriích produkujících metan, zamrzlých na dně grónské dvoumílové tlusté ledové pokrývky, by mohla pomoci vědcům hledat podobný bakteriální život na Marsu.
Metan je skleníkový plyn přítomný v atmosféře Země i Marsu. Pokud je třída starodávných mikrobů zvaná Archaea zdrojem marťanského metanu, jak někteří vědci navrhli, pak by bezpilotní sondy na povrchu Marsu měly hledat v hloubkách, kde je teplota asi 10 stupňů Celsia (18 stupňů Fahrenheita) teplejší než který našel na úpatí ledové pokrývky Grónska, podle vedoucího výzkumníka UC Berkeleyho P. Buforda Price, profesora fyziky.
To by bylo několik set metrů - asi 1 000 stop - pod zemí, kde je teplota mírně teplejší než zamrzání a takové mikroby by měly být v průměru asi jeden každý centimetr krychlový, nebo asi 16 na krychlový palec.
Zatímco Price neočekává, že by mise na Mars byla brzy vyvrtána několik set metrů pod povrchem, methanogeny (Archanea vytvářející metan) mohly být stejně snadno detekovány kolem meteorických kráterů, kde byla skála vyhozena z hlubin pod zemí.
"Detekce této koncentrace mikrobů je v rámci schopností nejmodernějších nástrojů, pokud by mohly být přiletěny na Mars a pokud by přistávací modul mohl spadnout na místo, kde by orbity Marsu zjistily nejvyšší koncentraci metanu," uvedla Cena . "Na Marsu jsou otroky kráterů z meteoritů a malých asteroidů, které se střetávají s Marsem a chrlí materiál z vhodné hloubky, takže pokud se rozhlédnete po okraji kráteru a naberete nějakou špínu, můžete je najít, pokud přistálte tam, kde metan vytékající z interiéru je nejvyšší. “
Price a jeho kolegové publikovali svá zjištění minulý týden v časném vydání online časopisu Proceedings of National Academy of Sciences a své výsledky prezentovali na minulém týdnu na zasedání Americké geofyzikální unie v San Franciscu.
Změny v koncentraci metanu v ledových jádrech, jako je jádro o délce 3 053 metrů (10 016 stop), získané projektem Grónské ledové plachty 2, byly použity k měření minulého klimatu. V tomto jádru však některé segmenty ve vzdálenosti asi 100 metrů nebo 300 stop spodní úrovně zaznamenaly úrovně metanu až desetkrát vyšší, než by se očekávalo od trendů za posledních 110 000 let.
Price a jeho kolegové ve svém příspěvku ukázali, že tyto neobvyklé vrcholy lze vysvětlit přítomností methanogenu v ledu. Methanogeny jsou na Zemi běžné na místech postrádajících kyslík, jako například u kráv, a mohly být snadno poškrábány ledem proudícím přes bažinatou podloží a začleněny do některých spodních vrstev ledu.
Price a jeho kolegové našli tyto methanogeny ve stejných segmentech jádra tlustých nohou, kde byl přebytek metanu měřen v jinak čirém ledu v hloubkách 17, 35 a 100 metrů (56, 115 a 328 stop) nad skalním podložím. Vypočítali, že měřené množství Archaea, zmrazené a stěží aktivní, by mohlo produkovat pozorované množství přebytečného metanu v ledu.
"Methanogeny jsme našli přesně v těch hloubkách, kde byl nalezen přebytek metanu, a nikde jinde," řekl Price. "Myslím, že každý by souhlasil s tím, že je to kouřící zbraň."
Biologové na Pensylvánské státní univerzitě dříve analyzovali led několik metrů nad skalním podložím, které mělo vzhledem ke svému vysokému obsahu bahna tmavě šedý vzhled, a identifikovalo desítky typů aerobních (kyslíkem milujících) a anaerobních (kyslíkově fobních) mikrobů. Odhadovali, že 80 procent mikrobů je stále naživu.
Ačkoliv byl metan detekován v atmosféře Marsu, ultrafialové světlo ze slunce by rozložilo množství pozorované za asi 300 let, pokud by nějaký proces metan nenaplnil, poznamenal Price. Přestože by mohla být zodpovědná interakce kapaliny obsahující uhlík s čedičovou horninou, methanogeny by místo toho mohly namísto vodíku a oxidu uhličitého vytvořit metan, řekl.
Pokud jsou zodpovědné methanogeny, cena vypočítala, že by se vyskytovaly v koncentraci asi jednoho mikrobu na krychlový centimetr v hloubce několika set metrů, kde by teplota - asi 0 stupňů Celsia (32 stupňů Fahrenheita) nebo o něco teplejší - umožňovala jen dostatek metabolismu, který jim umožní zůstat naživu, stejně jako mikroby v ledové pokrývce Grónska.
Většinu laboratorních prací provedl vysokoškolák UC Berkeley H. C. Tung z Katedry environmentální vědy, politiky a managementu. Nyní je postgraduální studentkou na UC Santa Cruz. Spoluautorem příspěvku byl také Nathan E. Bramall, postgraduální student na katedře fyziky.
Práce byla podporována Národním vědeckým nadačním úřadem polárních programů.
Původní zdroj: UC Berkeley News Release
