Astăzi, există mai multe linii de dovezi care indică faptul că în perioada Noachiană (aproximativ 4,1-3,7 miliarde de ani în urmă), microorganismele ar fi putut exista pe suprafața lui Marte. Acestea includ dovezi ale fluxurilor de apă din trecut, râuri și albia lacurilor, precum și modele atmosferice care indică faptul că Marte a avut cândva o atmosferă mai densă. Toate acestea se adaugă că Marte a fost cândva un loc mai cald și mai umed decât în prezent.
Cu toate acestea, până în prezent, nu s-au găsit dovezi că viața a existat vreodată pe Marte. Drept urmare, oamenii de știință au încercat să stabilească cum și unde ar trebui să caute semne ale vieții trecute. Potrivit unui nou studiu realizat de o echipă de cercetători europeni, forme de viață extreme care sunt capabile să metabolizeze metalele ar fi putut exista pe Marte în trecut. „Amprentele” existenței lor ar putea fi găsite analizând mostre de nisipuri roșii ale lui Marte.
De dragul studiului lor, care a apărut recent în revista științifică Frontierele microbiologiei, echipa a creat o „fermă de pe Marte” pentru a vedea cum o formă de bacterii extreme ar putea ieși într-un mediu marțian antic. Acest mediu a fost caracterizat printr-o atmosferă relativ subțire compusă în principal din dioxid de carbon, precum și probe simulate de regolit marțian.
Au introdus apoi o tulpină de bacterii cunoscută sub numele de Sedula metalosferara, care prosperă în medii calde, acide. De fapt, condițiile optime ale bacteriilor sunt cele în care temperaturile ating 347,1 K (74 ° C; 165 ° F), iar nivelul pH-ului este de 2,0 (între sucul de lămâie și oțet). Astfel de bacterii sunt clasificate ca chemolitotrofe, ceea ce înseamnă că sunt capabile să metabolizeze metale inogranice - cum ar fi fierul, sulful și chiar uraniul.
Aceste pete de bacterii au fost apoi adăugate la mostrele de regolit care au fost concepute pentru a imita condițiile din diferite locații și perioade istorice de pe Marte. În primul rând, a existat eșantionul MRS07 / 22, care a constat dintr-un tip de rocă extrem de poros, bogat în silicati și compuși de fier. Acest eșantion a simulat tipurile de sedimente găsite pe suprafața lui Marte.
Apoi a existat P-MRS, un eșantion bogat în minerale hidratate și proba S-MRS bogată în sulfați, care imită regulitul marțian creat în condiții acide. În cele din urmă, a existat eșantionul de JSC 1A, care a fost în mare parte compus din roca vulcanică cunoscută sub numele de palagonit. Cu aceste probe, echipa a putut vedea exact cum prezența bacteriilor extreme ar lăsa biosignatures care ar putea fi găsite astăzi.
După cum a explicat Tetyana Milojevic - o colegă a Elisei Richter cu Grupul Extremophiles de la Universitatea din Viena și coautor pe hârtie - într-un comunicat de presă al Universității din Viena:
„Am reușit să arătăm că datorită activității metabolice a oxidării metalelor, atunci când li s-a acordat un acces la aceste simulante de regite marțiene, M. sedula le colonizează activ, eliberează ioni metalici solubili în soluția de levigat și alterează suprafața lor minerală lăsând în urmă semnături specifice ale viața, o „amprentă”, ca să zic așa. ”
Echipa a examinat apoi eșantioanele de regolit pentru a vedea dacă au fost supuse unor bioprocesări, ceea ce a fost posibil datorită asistenței Veronika Somoza - un chimist de la Departamentul de Chimie Fiziologică al Universității din Viena și co-autor la studiu. Folosind un microscop electronic, combinat cu tehnica spectroscopiei analitice, echipa a căutat să stabilească dacă metalele cu probele au fost consumate.
În final, seturile de date microbiologice și mineralogice pe care le-au obținut au arătat semne ale metalelor solubile libere, ceea ce a indicat că bacteriile au colonizat eficient probele de regolit și au metabolizat unele dintre mineralele metalice din interior. După cum a indicat Milojevic:
„Rezultatele obținute ne extind cunoștințele despre procesele biogeochimice ale vieții posibile dincolo de Pământ și oferă indicații specifice pentru detectarea biosignaturilor pe material extraterestru - un pas în continuare pentru a dovedi o viață extraterestră potențială.”
De fapt, acest lucru înseamnă că bacteriile extreme ar fi putut exista pe Marte cu miliarde de ani în urmă. Și datorită stării de astăzi a lui Marte - cu atmosfera sa subțire și lipsa precipitațiilor - biosemnăturile pe care le-au lăsat în urmă (adică urme de metale solubile libere) ar putea fi păstrate în regulitul marțian. Prin urmare, aceste biosemnaturi ar putea fi detectate prin viitoarele misiuni de retur-eșantion, cum ar fi Marte 2020 Rover.
Pe lângă faptul că indică calea către posibilele indicații ale vieții trecute pe Marte, acest studiu este semnificativ și în ceea ce privește vânătoarea vieții pe alte planete și sisteme stelare. În viitor, când vom putea studia direct planetele extra-solare, oamenii de știință vor căuta probabil semne ale biomineralelor. Printre altele, aceste „amprente digitale” ar fi un indicator puternic al existenței vieții extraterestre (trecut sau prezent).
Studiile privind formele de viață extreme și rolul pe care îl joacă în istoria geologică a planetei Marte și a altor planete este de asemenea util în avansarea înțelegerii noastre despre cum a apărut viața în sistemul solar timpuriu. De asemenea, pe Pământ, bacteriile extreme au jucat un rol important în transformarea Pământului primordial într-un mediu locuibil și au un rol important în procesele geologice de astăzi.
Ultimul, dar nu în ultimul rând, studii de această natură ar putea, de asemenea, să deschidă calea către biominiere, o tehnică în care tulpinile de bacterii extrag metale din minereuri. Un astfel de proces ar putea fi folosit de dragul explorării spațiale și al exploatării resurselor, unde coloniile de bacterii sunt trimise către asteroizi, meteori și alte corpuri cerești.
