Эксперименты с соединениями, обнаруженными в марсианской почве, показывают, что под воздействием мощного бактерицидного ультрафиолетового свет, который окутывает планету, верхние слои пыльного ландшафта оказываются простерилизованы.
Это открытие может иметь большие последствия для мероприятий по обнаружению инопланетной жизни на четвертой от Солнца планете. Предположительно, чтобы найти живых существ или признаки их существования в прошлом, придется провести большие раскопки. Наиболее пригодная для жизни среда, по предварительным оценкам ученых, может находиться на глубине двух-трех метров от уровня поверхности, где почва и любые организмы защищены от интенсивного излучения.
«На этих глубинах возможно существование марсианской жизни», - сказала Дженнифер Уодсворт, аспирант-астробиолог из Эдинбургского университета.
Исследования Уодсвора были обусловлены обнаружением несколько лет назад в марсианской почве мощных окислителей, известных как перхлораты. Намеки на наличие перхлоратов впервые появились в тестах, проведенных миссиями Nasa Viking 40 лет назад. Недавно сделанные тогда предположения были подтверждены посадочным устройством Phoenix космического агентства и марсоходом Curiosity. В 2015 году Марсианский разведывательный спутник, находящийся на орбите планеты, обнаружил признаки перхлоратов в том, что, казалось, было мокрой и блестящей полосой, которая проходила через марсианские овраги и кратеры.
Многие ученые подозревали, что перхлораты будут токсичны для марсианских микроорганизмов, но, существовала теория, что чужеродные бактерии могут найти способ использовать химикаты в качестве источника энергии. Если бы жизнь могла процветать в богатых перхлоратом рассолах, тогда инопланетяне могли бы процветать в сырых пятнах на Марсе.
Работая с Чарльзом Кокеллом, астробиологом из Эдинбурга, Уодсворт посмотрела, что случилось с Bacillus subtilis, обычной почвенной бактерией и обычным земным загрязнителем, найденным на космических зондах, когда он был смешан с перхлоратом магния и облучен ультрафиолетом. Она обнаружила, что бактерии погибали в два раза быстрее, когда присутствовал перхлорат. Другие перхлораты, обнаруженные на Марсе, имели сходный бактерицидный эффект.
Дальнейшие испытания показали, что ультрафиолетовые лучи расщепляют перхлорат на другие химические вещества, а именно гипохлорит и хлорит, и именно они оказываются настолько разрушительными для бактерий.
Ученые провели еще один раунд экспериментов, в которых анализировались токсические эффекты оксидов железа и перекиси водорода, которые также обнаружены в марсианской почве. Эти тесты дали принесли еще более плохие новости для микроскопических марсиан. Когда бактерии попали в УФ-лучи в присутствии перхлоратов, оксида железа и пероксида, бактерии оказались убиты в 11 раз быстрее, чем одними перхлоратами. В научных докладах исследователи говорят, что негостеприимные условия на Марсе вызваны «токсичным коктейлем окислителей, оксидов железа, перхлоратов и ультрафиолетового облучения».
Полученные результаты означают, что влажные полосы на поверхности Марса, которые были обнаружены с орбиты, могут не быть первыми участками для поиска чужеродных микробов. Мокрые пятна, вероятно, концентрируют перхлораты, делая полосы еще более токсичными, чем окружающая почва.
«Я не могу говорить о том, была ли жизнь на Марсе в прошлом. Что касается нынешней жизни, то ее возможность не исключена. Однако наши исследования показывают, что мы, вероятно, должны искать ее под землей, где она защищена от суровой радиационной обстановки на поверхности», - сказала Уодсворт.
Крис Маккей, планетарный ученый из Исследовательского центра Nasa Ames в Калифорнии, сказал, что исследование было «большим шагом вперед» в понимании последствий нахождения высоких уровней перхлората на Марсе.
Он сказал, что результаты принесли одновременно хорошие и плохие новости. Как положительный момент оценивается то, что любые микробы, занесенные на Марс с земных космических аппаратов, будут быстро уничтожены на его поверхности, что облегчит задачу по предотвращению загрязнения потенциально обитаемой планеты.
«Это должно значительно упростить защиту планеты, а также устранить опасения по заражению космонавтов марсианскими организмами. Но плохая новость заключается в том, что мы должны будем долго копать, прежде чем добраться до свидетельств жизни, которые не полностью разрушены реактивными перхлоратами активированными ультрафиолетовым излучением», - рассказал Маккой.
В 2020 году Европейское космическое агентство планирует отправить марсоход ExoMars на красную планету с миссией по поиску инопланетной жизни. Марсоход оснащен сверлом, которое может углубляться в землю на два метра для извлечения образцов почвы, в которых могут быть найдены микроскопические марсиане.
Эндрю Коутс, планетарный ученый из UCL, который возглавляет группу по обслуживанию панорамных камер ExoMars, сказал, что работа показывает, что поверхность Марса сегодня более враждебна жизни, чем думали на Земле. «Это, в сочетании с радиационной средой на поверхности Марса, делает все более важным поиск биомаркеров под поверхностью планеты», - заявил он.
