Eine neue Studie zeigt, dass der alte Mars genug chemische Energie hatte, um von Mikroben zu leben, die unter der Oberfläche überleben konnten. Die grundlegenden Berechnungen der Physik und Chemie für die Mars-Untergrundschicht wurden zugrunde gelegt. Die Ergebnisse deuten auf eine ausreichende Menge an gelöstem Wasserstoff hin, um die globale Biosphäre unter der Oberfläche zu versorgen.
Die Erde hat unterirdische lithosphärische mikrobielle Ökosysteme geschützt. Diesen Mikroben wird die Energie des Sonnenlichts entzogen, so dass sie die notwendigen Dosen erhalten und Elektronen von Molekülen in der Umgebung abreißen. Ein Hauptdonor ist gelöster molekularer Wasserstoff für terrestrische Untergrundmikroben.
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Radiolyse (Strahlung zerstört Wassermoleküle in Wasserstoff- und Sauerstoffanteile) unter der Oberfläche des alten Mars viel Wasserstoff erzeugen würde. Es wird angenommen, dass die Wasserstoffkonzentrationen in der Marskruste vor 4 Milliarden Jahren im Bereich der gegenwärtigen Konzentrationen für das Leben von terrestrischen Mikroben lagen. Dies bedeutet nicht, dass das Leben definitiv unter der Oberfläche des alten Roten Planeten existierte, aber wenn es so wäre, dann wären die notwendigen Komponenten verborgen, um es für Hunderte von Millionen von Jahren zu stützen.
Unterirdisch gehen
Wissenschaftler sind seit mehreren Jahrzehnten von der Existenz des Marslebens in der Vergangenheit überzeugt, nachdem sie alte Flusskanäle und Seeböden auf dem Roten Planeten entdeckt hatten. Es ist jedoch immer noch schwer zu verstehen, wie viel Wasser über die Marsoberfläche floss. Moderne Klimamodelle des antiken Mars erzeugen Temperaturen, die die Gefriergrenze selten überschreiten, was bedeutet, dass frühe Nässeperioden nur von kurzer Dauer sein können. Dies ist nicht das beste Szenario, um das Leben an der Oberfläche zu erhalten. Daher glauben einige, dass die eigentliche Aktivität unter Tage stattfand.
Wissenschaftler haben die Daten eines Gammastrahlenspektrometers an Bord eines Odyssey-Raumschiffs der NASA untersucht. Sie konnten das Vorkommen radioaktiver Elemente von Thorium und Kalium in der Marskruste nachweisen. Anhand dieser Indikatoren konnte auch die Uranhäufigkeit angegeben werden. Der Zerfall dieser drei Elemente liefert Strahlung, die zur Zerstörung von Wasser führt. Die Elemente zerfallen mit einer konstanten Geschwindigkeit, sodass Sie die Menge von vor 4 Milliarden Jahren mithilfe der modernen Fülle berechnen können.
Dann musste abgeschätzt werden, wie viel Wasser für eine solche Strahlung zur Verfügung stand. Geologische Daten weisen auf einen hohen Gehalt in den porösen Gesteinen der alten Marskruste hin. Eine grobe Schätzung wurde basierend auf einer Messung der Krustendichte des Roten Planeten abgeleitet. Wir haben den Prozess mithilfe von Geothermie- und Klimamodellen abgeschlossen, um festzustellen, wo sich ein Ort für potenzielles Leben befindet. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Rote Planet eine mehrere Kilometer dicke globale unterirdische Lebensraumzone hatte. Dabei würde die Erzeugung von Wasserstoff durch Radiolyse genügend chemische Energie verursachen, um das Leben von Mikroorganismen zu erhalten. Und diese Zone könnte für Hunderte von Millionen von Jahren intakt bleiben.
Die Ergebnisse wurden an Modellen für warme und kalte Zonen überprüft. Es stellt sich heraus, dass die Menge an unterirdischem Wasserstoff auch unter frostigen Bedingungen zunimmt. Daher wird eine dichtere Eisschicht über dem Wohnbereich als „Deckel“ dienen, der Wasserstoff daran hindert, die unterirdische Schicht zu verlassen.
Was sind die Konsequenzen?
Diese Ergebnisse sind nützlich, um den Standort eines Raumfahrzeugs zu bestimmen, das nach dem Leben der Marsmenschen sucht. Es ist besonders interessant, herausgeschlagene Steine bei Meteoriteneinschlägen zu untersuchen. Viele von ihnen können Spuren des vergangenen Lebens enthalten. Solche Blöcke befinden sich an zwei Punkten, die von der NASA als zukünftige Untersuchungsorte für den Rover in den 2020er Jahren angesehen werden.
