Indul a marsi életvadász

Az előző évek eredményei alapján bizonyossá vált, hogy a Mars felszínén egykor víz folyt, és a mainál jóval melegebb volt a klíma. Ahol pedig víz volt, ott élet is lehetett, ha mégoly kezdetleges módon, baktériumok formájában is. Ezért indítja el a NASA az eddigi legnagyobb, legjobban felszerelt felszíni kutatóegységét néhány napon belül. A Curiosity eredményei alapján kiderülhet, milyen esélyek voltak az élet egykori kialakulására a Marson, és milyen körülményekkel kell esetleg szembenéznie napjainkban.

Az előző nagy fejezet három éve zárult le a Mars kutatásában. Az amerikai Phoenix-űrszonda küldetése egyértelmű siker volt: közvetlenül igazolta a felszíni és felszín alatti vízjég jelenlétét, és felfedezte a sarkvidéki éghajlatváltozások nyomait. Az eredmények alapján a sarkvidéki térségben egykor folyékony víz is lehetett a felszín alatt, ahol akár szélsőséges körülményeket kedvelő életformák is létezhettek. Ezzel a NASA gyakorlatilag lezárta a víz utáni kutatást, és a következő nagy szonda már az élet nyomait keresi.

Galaktika magazin logótervező pályázatról bővebben itt olvashatsz!

A Curiosity – azaz kíváncsiság; hivatalosan Mars Science Laboratory – nevű marsjáró a tervek szerint szombaton startol Floridából, majd fél éven keresztül utazik a Mars felé, ahol technikailag példátlan módon landol egy hatalmas üledékes hegy lábánál, hogy kiolvassa a kőzetekből a Mars és esetleg az élet történetét.

Lehetne élet a Marson

A Mars a Földhöz leginkább hasonló égitest a Naprendszerben. A Földhöz hasonló naptávolságban kering, így felszínén kedvező légköri viszonyok esetén időnként létezhet folyékony víz. A Mars szilárd felszínű kőzetbolygó, számos fizikai jellemzője hasonló a földiekhez. A nappalok és éjszakák szinte ugyanolyan hosszúak. A bolygó tengelyferdesége következtében a Marson is vannak évszakok, és felszínén számos változás figyelhető meg napjainkban – ugyanakkor a marsi gravitáció csak harmada a földinek. A mai Mars azonban kevéssé alkalmas az általunk ismert élet befogadására. Bár a bolygó egyenlítőjének környékén időnként fagypont fölé kúszik a hőmérő higanyszála, globálisan mégis hideg égitest: a felszíni átlaghőmérséklet -54 Celsius-fok (a Földé +15 Celsius-fok). Ez az alacsony hőmérséklet az anyagcsere-folyamatok sebessége és a folyékony víz megjelenése szempontjából egyaránt kedvezőtlen. A légkör igen ritka, a felszíni légnyomás átlagosan mindössze 6 mbar. A légkör 95%-a szén-dioxid, oxigén csak nyomokban fordul elő. Ózonréteg nincs, a felszínt intenzív ultraibolya-sugárzás bombázza.

A Földhöz hasonlóan a Marson is minden olyan kémiai elem rendelkezésre áll, amely az általunk ismert, szénalapú élethez szükséges. Ugyanakkor a kéreg felső, felszíni rétege erősen oxidált (innen a Mars “rozsdás” színe). Az élethez szükséges energia alapvetően két forrásból származhat: a Nap energiájából (fotoszintézis), illetve különféle szervetlen vegyületek redukálásából (kemoszintézis) – elvben mindkettőre van lehetőség a Marson. A bolygó felszínén sok idős vízfolyásnyomot látunk, emellett a különböző elmállott agyagásványok is arra utalnak, hogy egykor meleg és nedves viszonyok uralkodtak a bolygón. Az előző két marsjáró, a Spirit és az Opportunity megerősítette a karbonátásványok jelenlétét a felszínen, ezek is az egykori melegebb és nedvesebb környezetben keletkeztek. A Marson tehát keletkezése után hasonló viszonyok lehettek, mint a Földön – ahol mintegy 3,8 milliárd évvel ezelőtt született meg az élet. A kezdeti enyhe és kellemes viszonyok azonban nem tartottak sokáig a bolygón, az egykori víz ma már jéggé fagyva fordul elő a bolygón.

Az Opportunity fényképezte le ezt a rétegzett sziklafalat egy marsi kráterben. A rétegek vízben is leülepedhettek

Hol lehet élet a Marson?

Fejlődése során a Mars fokozatosan elvesztette légkörének nagy részét, ezzel pedig az életre káros sugárzások elleni légköri pajzsokat (pl. az ózonréteget) is. A légnyomás drámai módon lecsökkent, az üvegházhatás mérséklődött, a bolygó lehűlt, a víz pedig a poláris jégsapkákba és a felszíni törmelékbe, az ún. regolitba fagyott. Mintegy 3,5 milliárd évvel ezelőtt ez az esetleges marsi élet abortuszát jelenthette: ha voltak is élőlények a bolygón, folyékony víz hiányában nem vagy csak nagyon elszigetelt ökológiai fülkékben (élőhelyeken) maradhattak életben. A folyékony víz tartós hiányát ugyanis még a legszélsőségesebb környezeti tényezőkhöz alkalmazkodni képes életformák sem képesek elviselni.

Maximum néhány millió éves folyásnyom a Marson. A kékes területek ma is halmozódó jeget jeleznek, a kérdés, hogy a lerakódott anyag mikor tud megolvadni.

A mai Marson az alacsony hőmérséklet és a kis légnyomás miatt lehet nagyon ritka a folyékony víz. A vízjég 0 Celsius-fokon megolvad, majd közel 4 fokon már forrni is kezd. Ennek ellenére elképzelhető, hogy főleg az olvadáspontot csökkentő sók bőséggel fordulnak elő a felszínen, amelyek a párolgást is gyengítik. Elméletileg a víz fagyáspontja akár -40 Celsius-fokig is csökkenhet.

Folyékony vizet egyértelműen még nem találtak sehol a Marson, de akadnak olyan érdekes helyszínek, ahol nagyobb az előfordulásának esélye.

• Közepes és magas szélességeken fekvő kráterek lejtői. 2000 közepén jelentették be, hogy ma is létezhetnek felszíni vízfolyások a Marson. Az erre utaló felszínformák az igen fiatal, hirtelen lefolyással keletkezett vízmosások, illetve a víz által szállított és lerakott anyagból álló legyező alakú hordalékkúpok. A legtöbb ilyen forma a déli féltekén, a 30. és 70. szélességi körök között fordul elő. A vízfolyások feltehetőleg korábban lerakódott hó- és jégkupacokból indultak az elmúlt 100 ezer – millió évben.
• A Hellas-medence mély területein, ahol az átlagosnál nagyobb a légnyomás, megfelelő fagyáspontcsökkentő anyagokkal keveredve időszakosan szintén van esély a víz megjelenésére.

• A krioszféra alatt, elsősorban azokon a területeken, ahol a bolygó belsejéből érkező hőáramlás intenzitása nagyobb. (A krioszféra a kéreg felszínközeli rétege, amelynek finomszemcsés kőzettörmelékből álló anyagát vízjég cementálja össze. Valószínűleg az egykori felszíni vízkészlet nagyobbik részét tartalmazza). A bolygó belső hője egyes területeken megolvaszthatja a krioszféra vízjégkészletét, így a kéregben folyékony vizet tartalmazó területek alakulhatnak ki. Itt fordulhatnak elő például olyan organizmusok, amelyeket a közelmúltban fedeztek fel a földkéregben, egészen 3 kilométeres mélységig. Az extremofil (szélsőséges környezeti viszonyokat kedvelő) szervezetek e legutóbb megismert képviselői egyszerűen a bazalt ásványinak kémiai átalakításából nyerik energiájukat, s nem igényelnek semmilyen más külső energiaforrást. Azt azonban nem ismerni jelenleg, hogy milyen ütemben nő a Mars felszín alatti hőmérséklete lefelé haladva.
• A pólussapkák alján, tólencsék formájában. Akárcsak a Földön, a marsi jégsapkák esetében is elképzelhető, hogy a jégpáncél alatt eltemetett tavak léteznek. Ilyen például az antarktiszi Vosztok-tó, amelyben az eddigi jelek alapján jelen vannak élő szervezetek (mintavétel még nem történt, nehogy elszennyezzék a hosszú ideje elzárt ökoszisztémát).
• Egyes területeken kora reggel, az éjszaka kicsapódott hó szublimációja közben vékony, mikroszkópos vastagságú vízhártya jelenhet meg a felszínen.

Túlélés a zord Marson

A jelenlegi hideg, száraz és ultraibolya sugárzásokkal bombázott felszínen nem lenne egyszerű megélnie még egy ellenálló baktériumnak sem. Azonban az időszakos olvadások (éghajlat- és besugárzás-változás, vulkáni aktivitás, hegyomlás miatt) során nem lehetetlen, hogy egyes extremofil szervezetek időszakos életműködést folytassanak, majd a környezeti tényezők rosszabbra fordulásával (vagyis a kiszáradáskor) ezt átmenetileg felfüggesszék (lásd a földi baktériumspórák esetét)

Kövess bennünket a facebookon is!

folytatás az origo.hu /tudomány oldalon