Люди могут быть не первыми формами жизни в Солнечной системе, столкнувшимися с угрозой собственной деятельности, которая изменит климат их родной планеты. Новая модель предполагает, что древний Марс когда-то был достаточно пригоден для жизни, чтобы поддерживать метанообразующие микробы, и они, возможно, уничтожили себя, нанеся непоправимый ущерб атмосфере Красной планеты.
Современный Марс чрезвычайно более холодный и сухой, чем любая пустыня на Земле, с очень тонкой атмосферой. Но так было не всегда — десятилетия наблюдений с марсоходов и орбитальных аппаратов выявили довольно четкие и обширные свидетельства существования древних рек, дельт, озер и, возможно, даже океанов. И при этом условия должны были быть обитаемыми для микроскопической жизни.
Для нового исследования, исследователи из Аризонского университета смоделировали древний Марс, включая его кору, атмосферу и климат. Самое главное, они добавили экологическую модель метаногенов — микробов, которые потребляют углекислый газ с водородом и производят метан — и исследовали, позволят ли им условия выжить, и какое влияние они могут оказать на экосистему.
«Как только мы создали нашу модель, мы запустили ее в работу в марсианской коре — образно говоря», — сказал Борис Сотерей (Boris Sauterey), первый автор исследования. «Это позволило нам оценить, насколько правдоподобной была бы марсианская подземная биосфера. И если бы такая биосфера существовала, то как бы она модифицировала химический состав марсианской коры, и как эти процессы в коре повлияли бы на химический состав атмосферы».
И действительно, команда обнаружила, что микробы могли не только выживать, но и процветать на раннем Марсе. Моделирование показало, им было бы наиболее комфортно в пределах первых нескольких сотен метров под поверхностью.
Созданные командой модели Марса, подвергающегося оледенению в результате воздействия микробов на атмосферу. Фото: Boris Sauterey and Regis Ferrière.
Затем исследователи модифицировали свою модель, чтобы смоделировать обратную связь микробов с экосистемой. И, к своему удивлению, они обнаружили, что их господство могло быть относительно недолгим. Микробы удалили слишком много водорода из атмосферы и заменили его метаном, вызвав глобальное похолодание всего за несколько сотен тысяч лет.
«Проблема, с которой тогда столкнулись бы эти микробы, заключалась в том, что атмосфера Марса практически исчезла бы, полностью разрежилась, поэтому и их источник энергии исчез бы, и им пришлось бы искать альтернативный источник энергии», — сказал Сотерей. «Вдобавок к этому, температура значительно понизилась бы, и им пришлось бы углубляться в земную кору. На данный момент очень трудно сказать, как долго Марс оставался бы пригодным для жизни».
Какой бы интригующей ни была эта история, мы еще не знаем, что именно произошло на самом деле. Существует множество свидетельств того, что условия были подходящими для микробной марсианской жизни, но до сих пор не было найдено никаких доказательств того, что она существовала. К счастью, это одна из основных задач марсохода Perseverance, который в настоящее время прочесывает перспективную дельту реки в поисках признаков жизни. Другие ученые считают, что есть шанс, что некоторые из этих глубоко живущих микробов все еще могут быть живы сегодня.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Источник: University of Arizona.
