Un nuovo studio suggerisce che la vita in anticipo su Marte ha spazzato via la vita in anticipo su Marte: ScienceAlert

La vita potrebbe essersi suicidata presto Marte. Questo non è così sciocco come sembra; Questo è un po’ quello che è successo sulla Terra.

Ma la vita sulla Terra si è evoluta e persiste, mentre non su Marte.

Le prove suggeriscono che Marte era caldo e umido e aveva un’atmosfera. Nel vecchio periodo noachiano, tra 3,7 miliardi e 4,1 miliardi di anni fa, anche Marte aveva acqua di superficie. Se fosse vero, allora Marte potrebbe essere stato abitabile (anche se questo non significa necessariamente che fosse abitato).

Un nuovo studio mostra che il primo Marte potrebbe essere stato ospitale per un tipo di organismo che prospera negli ambienti difficili qui sulla Terra. metanogeni Vivono in luoghi come le prese d’aria idrotermali sul fondo dell’oceano, dove convertono l’energia chimica dal loro ambiente e rilasciano metano come prodotto di scarto. Lo studio mostra che i metanogeni potrebbero aver prosperato sottoterra su Marte.

lo studio “Abitabilità precoce di Marte e raffreddamento globale da metanogeni a base di H2.pubblicato in astronomia naturaleGli autori senior sono Regis Ferrier e Boris Souteri. Ferrier è professore presso il Dipartimento di Ecologia e Biologia Evolutiva dell’Università dell’Arizona e Sottery è un ex borsista post-dottorato nel gruppo di Ferrier e ora è alla Sorbona.

“Il nostro studio mostra che è molto probabile che il primo Marte sotterraneo fosse abitabile per i microbi generatori di metano”. Ha detto in un comunicato stampa. Tuttavia, gli autori sono chiari sul fatto che non dicono che la vita esiste sicuramente su questo pianeta.

Il documento afferma che i microbi sarebbero prosperati nelle rocce lucide e porose che li proteggono dai raggi ultravioletti e cosmici. L’ambiente sotterraneo avrebbe inoltre fornito un’atmosfera diffusa e una temperatura moderata che consentisse la persistenza dei metanogeni.

I ricercatori si sono concentrati sui metanogeni dell’idrogeno, che prendono H2 e condividi2 e la produzione di metano come rifiuto. Questo tipo di generazione di metano è stato uno dei primi metaboliti a svilupparsi sulla Terra. Tuttavia, “… la loro fattibilità per la crescita sul primo Marte non è mai stata quantificata”, il documento di ricerca Dice.

Fino ad ora.

C’è una differenza cruciale tra l’antico pianeta Marte e la Terra per quanto riguarda questa ricerca. Sulla Terra, la maggior parte dell’idrogeno è legato nelle molecole d’acqua e molto poco è da solo. Ma su Marte sono abbondanti nell’atmosfera del pianeta.

Questo idrogeno potrebbe essere la fonte di energia per i primi metanogeni necessari per prosperare. Questo stesso idrogeno avrebbe contribuito a intrappolare il calore nell’atmosfera di Marte, rendendo il pianeta abitabile.

“Pensiamo che Marte fosse probabilmente un po’ più freddo della Terra all’epoca, ma non così freddo come lo è ora, con temperature medie che probabilmente si aggiravano sopra il punto di congelamento dell’acqua”, ha detto Ferrier Egli ha detto.

READ  5 pianeti si allineeranno nel cielo all'inizio di questo mese

“Mentre l’attuale Marte è descritto come un cubetto di ghiaccio coperto di polvere, immaginiamo il primo Marte come un pianeta roccioso con una crosta porosa, inzuppato di acqua liquida che sarebbe stata probabilmente laghi, fiumi e forse anche mari o oceani”.

Sulla Terra, l’acqua è acqua salata o acqua dolce. Ma su Marte, questa distinzione potrebbe non essere stata necessaria. Invece, tutta l’acqua era salata, secondo le misurazioni spettroscopiche delle rocce superficiali marziane.

Il team di ricerca ha utilizzato modelli del clima, della crosta e dell’atmosfera marziani per valutare i metanogeni sull’antico Marte. Hanno anche utilizzato una comunità ecologica modello di microbi simili alla Terra che metabolizzano idrogeno e carbonio.

Lavorando con questi modelli di ecosistema, i ricercatori sono stati in grado di prevedere se gruppi di metanogeni sarebbero stati in grado di sopravvivere. Ma sono andati oltre. Sono stati in grado di prevedere l’impatto di queste popolazioni sul loro ambiente.

“Una volta prodotto il nostro modello, lo abbiamo eseguito nella crosta di Marte, in senso figurato”, Egli ha detto Il primo autore del giornale, Boris Souteri.

“Questo ci ha permesso di valutare la plausibilità della biosfera marziana sotterranea. E se una tale biosfera fosse esistita, come avrebbe modificato la chimica della crosta marziana e come questi processi nella crosta avrebbero influenzato la composizione chimica dell’atmosfera”.

“Il nostro obiettivo era modellare la crosta di Marte con la sua miscela di roccia e acqua salata, consentire ai gas dell’atmosfera di diffondersi sulla Terra e vedere se i metanogeni possono conviverci”, Egli ha detto Ferrier. “E la risposta, in generale, è sì, questi microbi avrebbero potuto guadagnarsi da vivere nella crosta del pianeta”.

La domanda è diventata, quanto lontano dovresti andare per trovarlo? È una questione di equilibrio, secondo i ricercatori.

Mentre l’atmosfera aveva abbondanti quantità di idrogeno e carbonio che gli organismi viventi potevano utilizzare per produrre energia, la superficie di Marte era ancora fredda. Non è ghiacciato come lo è oggi, ma è molto più fresco della Terra moderna.

I microrganismi avrebbero beneficiato di temperature sotterranee più elevate, ma più si va in profondità, meno idrogeno e carbonio sono disponibili.

“Il problema è che anche nei primi giorni di Marte faceva molto freddo sulla sua superficie, quindi i microbi dovevano andare più in profondità nella crosta per trovare temperature adatte per l’abitazione”, ha detto Souteri. Egli ha detto.

“La domanda è quanto in profondità ha bisogno la biologia per raggiungere il giusto compromesso tra temperatura e disponibilità di molecole dall’atmosfera di cui hanno bisogno per crescere? Abbiamo scoperto che le comunità microbiche nei nostri modelli sarebbero state più felici nelle poche centinaia di metri superiori .”

READ  La navicella spaziale in orbita solare cattura il pieno sole con dettagli senza precedenti

Rimarrebbero a lungo nella crosta superiore. Ma poiché le comunità microbiche persistono, assorbendo idrogeno e carbonio e rilasciando metano, cambieranno l’ambiente.

Il team ha modellato tutti i processi di cui sopra e sotterranei e il modo in cui potrebbero influenzarsi a vicenda. Hanno previsto le reazioni climatiche risultanti e come avrebbero cambiato l’atmosfera marziana.

Nel corso del tempo, afferma il team, i metanogeni stavano iniziando a raffreddare un clima globale perché hanno cambiato la composizione chimica dell’atmosfera. L’acqua salata nella crosta potrebbe essersi congelata a profondità sempre maggiori mentre il pianeta si raffreddava.

Questo raffreddamento avrebbe reso la superficie di Marte alla fine inabitabile. Mentre il pianeta si raffreddava, le creature viventi furono spinte più sottoterra, lontano dal freddo.

Ma la porosità della regolite si intaserebbe di ghiaccio, impedendo all’atmosfera di raggiungere quelle profondità e facendo morire di fame i metanogeni energetici.

“Secondo i nostri risultati, l’atmosfera marziana è completamente cambiata a causa dell’attività biologica molto rapidamente, nel giro di poche decine o centinaia di migliaia di anni”, Souteri. Egli ha detto. “Rimuovendo l’idrogeno dall’atmosfera, i microbi hanno notevolmente raffreddato il clima del pianeta”.

Ogni riga rappresenta il punto di congelamento di un diverso tipo di salamoia. La scala arancione rappresenta l’altezza. Le regioni sovrapposte ombreggiate in bianco corrispondono alla probabilità di ghiaccio superficiale. (Boris Souteri e Regis Ferrier)

Risultati? estinzione.

“Il problema che avrebbero avuto questi microbi allora era che l’atmosfera marziana era praticamente scomparsa ed era diventata completamente debole, quindi la loro fonte di energia sarebbe scomparsa e avrebbero dovuto trovare una fonte di energia alternativa”, Souteri. Egli ha detto.

“Inoltre, la temperatura sarebbe diminuita drasticamente e avrebbero dovuto andare più in profondità nella crosta terrestre. Al momento, è molto difficile dire per quanto tempo Marte avrebbe potuto rimanere abitabile”.

I ricercatori hanno anche identificato i luoghi su Marte in cui le future missioni hanno le migliori possibilità di trovare prove di vita antica sul pianeta.

“Le raccolte vicino alla superficie sarebbero state le più produttive, massimizzando così il potenziale di conservazione dei biomarcatori in quantità rilevabili”, hanno affermato gli autori. scrivi sul loro foglio. “I primi metri della crosta di Marte sono anche i più facili da raggiungere per l’esplorazione grazie alla tecnologia su cui sono attualmente imbarcati i veicoli spaziali di Marte”.

Secondo i ricercatori, Hellas Planitia è il posto migliore per cercare prove di questa prima vita sotterranea perché è rimasta senza ghiaccio. Sfortunatamente, quest’area è sede di forti tempeste di sabbia ed è inadatta all’esplorazione dei rover. Secondo gli autori, se esploratori umani visitano Marte, Hellas Planitia è un sito di esplorazione ideale.

La vita sull’antico pianeta Marte non è più un’idea rivoluzionaria e non lo è da molto tempo. Quindi forse la parte più interessante di questa ricerca è come la prima vita abbia cambiato il suo ambiente. È successo sulla Terra e ha portato all’evoluzione di forme di vita ancora più complesse Il grande evento dell’ossigeno (Vai.)

READ  Il telescopio Webb della NASA individuerà esopianeti e avrai la possibilità di nominarli

Semplici forme di vita abitavano anche la Terra primordiale. Ma la terra era diversa. Gli organismi hanno sviluppato un nuovo percorso per sfruttare l’energia. Non c’era ossigeno nell’atmosfera terrestre primordiale e i primi abitanti della Terra prosperarono in sua assenza. Poi è arrivato cianobatteriche utilizza la fotosintesi per produrre energia e produce ossigeno come sottoprodotto.

I cianobatteri amavano l’ossigeno e i primi inquilini della Terra no. I cianobatteri crescevano in stuoie che creavano un’area di acqua ossigenata intorno a loro dove prosperavano.

Alla fine, i cianobatteri hanno fornito ossigeno agli oceani e all’atmosfera in modo che la Terra diventasse tossica per altre forme di vita. I metanogeni e altre forme di vita primitive sulla Terra non potevano sopportare l’ossigeno.

Gli scienziati non chiamano estinzione la morte di tutte quelle creature primitive, ma la parola si sta avvicinando. Alcuni microbi antichi oi loro discendenti vivono sulla Terra moderna, spinti in ambienti poveri di ossigeno.

Ma quella era la terra. Su Marte, non c’è stato un salto evolutivo nella fotosintesi o altro che abbia portato a un nuovo modo di ottenere energia. Alla fine, Marte si raffreddò, si congelò e perse la sua atmosfera. Marte è morto adesso?

La vita marziana potrebbe aver trovato rifugio in luoghi isolati nella crosta del pianeta.

un Studio 2021 La modellazione è stata utilizzata per dimostrare che potrebbe esserci una fonte di idrogeno nella crosta marziana, una fonte che si autoalimenta. Lo studio ha mostrato che gli elementi radioattivi nella crosta possono rompere le molecole d’acqua mediante radiolisi, rendendo disponibile l’idrogeno per i trigger del metano. Il decadimento radioattivo ha consentito a comunità isolate di batteri nelle fessure e nei pori pieni d’acqua della crosta terrestre di persistere per milioni, forse anche miliardi di anni.

e il Osservatorio del carbonio profondo Ha scoperto che la vita sepolta nella crosta terrestre contiene fino a 400 volte la massa di carbonio di tutti gli esseri umani. L’Office for Coordination ha anche scoperto che la biosfera in profondità al di sotto della superficie è grande circa il doppio degli oceani del mondo.

Potrebbe esistere ancora la vita nella crosta marziana che si nutre di idrogeno dal decadimento radioattivo? C’è sconcertante Rilevamento metano Atmosfera che rimane inspiegabile.

Molti scienziati ritengono che il sottosuolo di Marte sia il luogo più probabile nel sistema solare in cui ospitare la vita, oltre ovviamente alla Terra. (Scusa, Yoruba.) Forse lo è, e forse lo troveremo un giorno.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da universo oggi. Leggi il articolo originale.

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply

Altcoinews