Обнаруженные на поверхности Марса нетипичные выбросы метана продолжают порождать у исследователей предположения о возможности существования жизни за пределами Земли. На нашей планете этот газ образуется благодаря деятельности специфических микроорганизмов — метаногенных архей, обитающих в условиях отсутствия кислорода, например, в сильносоленых водах и под ледяным покровом Антарктиды. В связи с этим, ученые приступили к изучению поведения этих организмов в условиях, максимально приближенных к марсианским.
Марсоход Curiosity, как и положено носителю такого имени, проявил себя, передавая данные из кратера Гейл о необъяснимом возникновении метана в ночное время и его столь же загадочном исченовении в течение дня. В ночное время температура значительно снижается, а марсоход остается неподвижным.
Содержание метана также подвержено сезонным колебаниям, достигая пиковых значений к завершению марсианского лета. Исследователи полагают, что на Красной планете существует постоянный источник этого газа, поскольку, если бы он был результатом, например, вулканической активности, то за 300 лет он бы рассеялся под воздействием интенсивного ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Марса.
Эта информация не может не вызвать размышлений о живых существах, специализирующихся на метанообразовании – архей-метаногенах. Они успешно развиваются в условиях отсутствия кислорода, например, в болотах, гиперсоленых водоемах и пищеварительных системах животных. Интерес к этим организмам проявили и специалисты по исследованию космоса задолго до миссии Curiosity, поскольку сотрудники NASA регулярно посещают горячие источники в штате Айдахо (США), где архей образуют обширную популяцию и фактически создают экосистему, состоящую почти из одного вида.
Испанские биологи из Университета Барселоны предложили иной подход к исследованию этой темы и попытались определить, способны ли земные метаногенные организмы существовать на Марсе. Для этого ученые проанализировали данные о состоянии этих организмов в 79 различных локациях, относящихся к трем категориям: глубокие разломы в горных породах, где проникают подземные воды, подледные озера Антарктиды и гиперсоленые среды в океанских глубинах. По мнению исследователей, именно такие экстремальные условия наиболее близки к марсианским.
В большинстве случаев там обнаруживаются три семейства метаногенов, включая гидротрофы, представляющие особый интерес для NASA. Эти микроорганизмы используют молекулярный водород в качестве источника питания. Астробиологи рассматривают их как потенциальный пример внеземной жизни, которая может существовать на Марсе. Как указано в статье, опубликованной в журнале Astrobiology (доступна на сервере препринтов Корнеллского университета), эти археи — одни из самых терпеливых к холоду.
Согласно заключению ученых, условия «марсианских» мест обитания не являются оптимальными для всех этих метаногенов, а на настоящем Марсе они еще более суровые, однако потенциально они способны выживать на Красной планете. Исследователи даже выдвинули предположение о конкретном месте их обитания — в обширной Ацидалийской равнине, что находится в средних широтах северного полушария Марса. В ее недрах содержится значительное количество радиоактивных элементов, выделяющих тепло, и, по мнению ученых, там могут существовать подземные водные ресурсы.
На поверхности Марса микроорганизмам, таким как архей, не выжить: ультрафиолетовое излучение, экстремально низкие температуры и недостаточное давление создают неблагоприятные условия. Однако на глубине в несколько километров условия становятся значительно комфортнее: лед способен таять, давление достаточно для поддержания воды в жидком состоянии, а толстый слой грунта обеспечивает защиту от вредного облучения. По мнению биологов, подходящая среда обитания в Ацидалийской равнине располагается на глубине от четырех с небольшим и примерно до девяти километров.