В феврале 2018 года в самой засушливой пустыне мира – южноамериканской Атакаме – впервые были найдены микроорганизмы. Это открытие стало очередным доводом в пользу того, что жизнь, возможно, существует и на Марсе.
Поясним, что Красная планета считается более холодной и сухой версией Атакамы. В чилийской пустыне количество осадков не превышает 50 миллиметров в год, а дождей не бывает десятилетиями. В особо сухие периоды уровень осадков может составлять всего восемь миллиметров в год, а влажность воздуха опускаться до 0%.
Процессы выветривания здесь крайне слабые, и потому на поверхности образуются хрупкие слои из солевых отложений, что усложняет жизнь даже самым выносливым организмам. Кроме того, почвы Атакамы подвержены мощному воздействию ультрафиолетового излучения.
"Это самое близкое совпадение земных условий с марсианскими, и потому пустыня пригодна для имитации миссий [по поиску жизни] на этой планете", – отмечает руководитель нового исследования профессор Стивен Пойнтинг (Stephen Pointing) из Национального университета Сингапура.
В состав международной команды, которую он возглавил, вошли учёные из различных научных центров и университетов. Главной их целью было доказать, что роботизированный аппарат способен отыскать признаки жизни в условиях, максимально приближённых к марсианским.
Исследователи испытали специальный ровер под названием Zoë, который предназначен для бурения верхних слоёв почв и отбора грунта, в котором могут содержаться "залежи" микроорганизмов.
"Большинство учёных согласны с тем, что любая [потенциально существующая] жизнь на Марсе должна обитать под поверхностью. Мощная радиация, низкие температуры и недостаток влаги делают жизнь на поверхности маловероятной", – поясняет профессор Пойнтинг.
В ходе эксперимента робот-"марсоход" собрал образцы, которые содержали небольшое количество микробов. Последних, по всей видимости, не смущал недостаток воды, дефицит питательных веществ и специфический химический состав почв, рассказывают учёные.
"Мы нашли микроорганизмы, адаптировавшиеся к высокому содержанию соли и потенциально похожие на те, которые, как можно ожидать, присутствуют в недрах Марса. Эти микробы сильно отличаются от тех, что ранее были обнаружены в пустынях", – заявил Пойнтинг.
Отмечается, что ключевыми инструментами Zoë стали автономная роботизированная дрель и устройство для отбора проб. Их разработали инженеры из Института робототехники Университета Карнеги–Меллон, а внедрили в аппарат специалисты НАСА.
Дрель бурила атакамскую почву на глубину до 80 сантиметров.
Полученные пробы исследователи сравнили с теми, что собирали сами вручную. Всего было получено более 90 образцов.
Секвенирование ДНК микробов показало, что образцы, собранные ровером и людьми, практически идентичны. Это означает, что аппарату можно будет доверить важную задачу по поиску жизни: он выполнит её так же, как человек.
Кстати, авторы работы отмечают две важные детали. Во-первых, состав бактериального сообщества изменялся с увеличением глубины почв. Ближе к поверхности преобладали микроорганизмы, которые могут процветать в чрезвычайно солёной и щелочной среде, а на большей глубине были найдены бактерии, которые выживают, "поедая" метан. Об этом Пойнтинг сообщил в интервью порталу ScienceAlert.
Во-вторых, анализ образцов из разных районов пустыни показал, что распределение микроорганизмов крайне неоднородное. Безжизненными оказались самые "негостеприимные" районы, что подтверждает основное экологическое правило, согласно которому, в самых экстремальных по условиям местах Земли микробная жизнь распространена неоднородно.
"Прошлая или ныне существующая жизнь на других планетах может быть распространена с такой же неоднородностью. Несмотря на то, что это сделает её обнаружение более сложным, наши результаты предоставляют возможные подсказки для поиска жизни на Марсе.
Мы продемонстрировали, что её можно обнаружить с помощью роботизированных стратегий поиска и отбора проб", – рассказывает соавтор работы астробиолог Натали Каброл (Nathalie Cabrol) из Института SETI, который занимается поиском внеземной жизни.
Впрочем, исследование ещё не завершено. В будущем специалисты хотят провести больше тестов и увеличить глубину бурения, чтобы узнать, насколько далеко от поверхности могут обитать микроорганизмы.
Ожидается, что в ходе будущих марсианских миссий роверы будут бурить поверхность на глубину до двух метров. "Репетиции" на Земле помогут инженерам понять, с какими проблемами могут столкнуться аппараты. А биологи тем временем получат возможность спрогнозировать обитаемость тех или иных районов. Пока что ставка делается на регионы, в которых ранее была влага, например, там, где обнаружены русла древних марсианских рек.
Нынешнее исследование подробно описано в статье, опубликованной в журнале Frontiers in Microbiology.
Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о поиске органики и "газов жизни" на Красной планете. Сообщали мы и об анализаторе ДНК, который упростит поиск жизни на других планетах.