Αν ζει ζωή στον Άρη τότε ίσως κρύβεται κάτω από τον πάγο προστασίας

Οι συνθήκες που απαιτούνται για τη φωτοσύνθεση στον Άρη θα μπορούσαν να υπάρχουν κάτω από την επιφάνεια του σκονισμένου πάγου στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη του Κόκκινου Πλανήτη, σύμφωνα με νέα έρευνα.

Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία με την οποία έμβια όντα όπως τα φυτά, τα φύκια και τα κυανοβακτήρια δημιουργούν χημική ενέργεια. Απαιτεί νερό και φως για να συντελεστεί και δημιουργεί το μεγαλύτερο μέρος του οξυγόνου στη γήινη ατμόσφαιρα. Η νέα μελέτη υποδηλώνει ότι ένα αρκετά παχύ στρώμα πάγου στον Άρη θα μπορούσε να φιλτράρει τη βίαιη ακτινοβολία του Ήλιου, αλλά και να αφήσει να περάσει αρκετό ηλιακό φως για τη φωτοσύνθεση, δημιουργώντας τις λεγόμενες «κατοικήσιμες ζώνες ακτινοβολίας».

Αν και δεν υποδηλώνουν ότι υπάρχει ζωή αυτή τη στιγμή στον Άρη ή υπήρξε ποτέ στην ιστορία του Κόκκινου Πλανήτη, τα αποτελέσματα δίνουν στους επιστήμονες που συμμετέχουν σε αυτή τη συνεχιζόμενη έρευνα μια ιδέα για το πού να ψάξουν.

«Δεν ισχυριζόμαστε ότι βρήκαμε ζωή, αλλά αντίθετα πιστεύουμε ότι οι σκονισμένες αποθέσεις πάγου στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη του Άρη αποτελούν τα πιο εύκολα προσβάσιμα μέρη για την αναζήτηση αρειανής ζωής σήμερα», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας Aditya Khuller, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Jet Propulsion Laboratory της NASA.

Τόσο η Γη όσο και ο Άρης βρίσκονται εντός της λεγόμενης «κατοικήσιμης ζώνης» του Ήλιου, της περιοχής γύρω από ένα άστρο στην οποία οι θερμοκρασίες είναι κατάλληλες για να επιτρέψουν την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή στην επιφάνεια ενός πλανήτη. Ωστόσο, ενώ το 71% της επιφάνειας της Γης καλύπτεται από ωκεανούς με υγρό νερό, ο Άρης φαίνεται να είναι ως επί το πλείστον ένα ξηρό τοπίο.

Παρατηρήσεις από αποστολές στον Άρη, όπως τα ρόβερ Curiosity και Perseverance, έχουν δείξει ότι αυτό δεν ίσχυε πάντα. Γεωλογικά χαρακτηριστικά που εξερευνήθηκαν από αυτά τα ρομπότ, όπως ξηρές κοίτες λιμνών και παραπόταμοι, υποδεικνύουν ότι νερό σε υγρή μορφή διέτρεχε τις ορίζουσες του Κόκκινου Πλανήτη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Επιπλέον, αποστολές που πετούν πάνω από τον Άρη, όπως το Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) της NASA, έχουν εντοπίσει παγωμένο νερό στον Άρη, συχνά σε απροσδόκητες περιοχές.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Άρης έχασε το νερό σε υγρή μορφή πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το μαγνητικό του πεδίο έσβησε (η μαγνητόσφαιρα της Γης εξακολουθεί να είναι ισχυρή) και η ατμόσφαιρά του απογυμνώθηκε ως επί το πλείστον. Αυτό σήμαινε ότι δεν υπήρχαν πολλά που να εμποδίζουν την εξάτμιση του νερού από το να χαθεί στο Διάστημα. Η έλλειψη πυκνής ατμόσφαιρας σημαίνει επίσης ότι ο σύγχρονος Άρης βομβαρδίζεται από τη σκληρή υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου, η οποία είναι θανατηφόρα για τα έμβια όντα και καταστρέφει τα πολύπλοκα μόρια που απαιτούνται για τη ζωή.

Σε αντίθεση με τη Γη, ο Άρης δεν διαθέτει προστατευτική ασπίδα όζοντος, οπότε υπάρχει 30% περισσότερη επιβλαβής υπεριώδης ακτινοβολία στην επιφάνεια σε σύγκριση με τον πλανήτη μας. Έτσι, στον Άρη, οι περιοχές όπου θα μπορούσε να συμβεί φωτοσύνθεση είναι πιο πιθανό να βρίσκονται μέσα σε σκονισμένο πάγο, επειδή ο υπερκείμενος σκονισμένος πάγος εμποδίζει την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία ενώ το υγρό νερό είναι εξαιρετικά ασταθές στην επιφάνεια του Άρη λόγω της ξηρής ατμόσφαιρας του.

Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις στον υπολογιστή, η ομάδα διαπίστωσε ότι ο σκονισμένος πάγος του Άρη μπορεί να λιώσει από μέσα, με τον υπερκείμενο πάγο να προστατεύει αυτό το ρηχό υπόγειο υγρό νερό από την εξάτμιση στην ξηρή ατμόσφαιρα του Άρη.

Τα βάθη στα οποία υπάρχουν αυτές οι κατοικήσιμες ζώνες ακτινοβολίας εξαρτώνται από την ποσότητα σκόνης μέσα στον πάγο. Οι προσομοιώσεις της ομάδας έδειξαν ότι ο πολύ σκονισμένος πάγος θα μπλοκάρει πάρα πολύ το ηλιακό φως. Ωστόσο, ο πάγος με 0,01% έως 0,1% σκόνη θα επέτρεπε την ύπαρξη μιας ζώνης ακτινοβολίας σε βάθος μεταξύ 5 και 38 εκατοστών. Ο λιγότερο «μολυσμένος» πάγος θα επέτρεπε την ύπαρξη μιας βαθύτερης και ευρύτερης ζώνης ακτινοβολίας σε βάθος μεταξύ 2,2 και 3,1 μέτρων.

Η ομάδα πιστεύει ότι οι πολικές περιοχές του Άρη, όπου βρίσκεται η πλειονότητα των πάγων του, θα ήταν πολύ κρύες για την ύπαρξη αυτών των ακτινοβολούμενων κατοικήσιμων ζωνών, λόγω της έλλειψης υπόγειας τήξης. Τέτοια τήξη θα ήταν πιο πιθανό να συμβεί σε περιοχές του μέσου γεωγραφικού πλάτους του Κόκκινου Πλανήτη.

Η θεωρία της ομάδας έχει κάποια υποστήριξη, με τη μορφή παρατηρησιακών στοιχείων που προέρχονται όχι από τον Άρη αλλά από τον πλανήτη μας.

Έμεινα έκπληκτος όταν ανακάλυψα ότι υπάρχουν δυνητικά παρόμοια ανάλογα για τη ζωή μέσα σε πάγο στη Γη που περιέχει σκόνη και ιζήματα. Αυτές ονομάζονται «τρύπες κρυοκωνίτη» και σχηματίζονται όταν η σκόνη και το ίζημα που βρίσκονται πάνω στον πάγο λιώνουν στο εσωτερικό του.

Από τη στιγμή που βρίσκονται μέσα στον πάγο, κάθε καλοκαίρι σχηματίζεται υγρό νερό γύρω από τη σκοτεινή σκόνη μέσα στον πάγο λόγω της θέρμανσης από το ηλιακό φως, ακόμη και αν ο πάγος από πάνω παραμένει σταθερός σαν καπάκι. Αυτό συμβαίνει επειδή ο πάγος είναι ημιδιαφανής, επιτρέποντας στο ηλιακό φως να διεισδύσει κάτω από την επιφάνεια.

Οι άνθρωποι έχουν βρει μικροοργανισμούς που ζουν σε αυτούς τους ρηχούς υπόγειους βιότοπους στη Γη. Οι μικροοργανισμοί συνήθως αδρανοποιούνται τον χειμώνα, όταν δεν υπάρχει αρκετό ηλιακό φως για να σχηματιστεί υγρό νερό μέσα στον σκονισμένο πάγο.

Φυσικά, τίποτα από όλα αυτά δεν σημαίνει ότι υπάρχει ή υπήρξε ποτέ φωτοσυνθετική ζωή στον Άρη. Είναι όμως ενδιαφέρον και θα μπορούσε να δώσει ώθηση για περαιτέρω έρευνα της πιθανής ύπαρξης υπόγειων ακτινοβολούμενων κατοικήσιμων ζωνών στον Κόκκινο Πλανήτη.

[via]