Unter der roten Kappe des südlichen Planeten verbirgt sich ein unterirdischer See.
Eine neue Studie zeigt, dass sich ein Salzsee unter einem Marsgletscher verstecken kann. Salzwasser beim Einfrieren hat keine gastfreundliche Umgebung für das Leben, aber wir finden Organismen an extremeren Orten. Kann es im See Lebewesen geben?
Wenn ja, von welcher Lebensform sprechen wir? Früher war der Mars ein wässrigerer und warmer Ort, damit er von einer alten Form des Lebens leben kann - versteinert oder lebendig. Es ist auch möglich, dass terrestrische Mikroben den Planeten während vergangener Weltraumerkundungsmissionen versehentlich verschmutzt haben. Natürlich sollten Sie keine großen Tiere suchen. Auf der Erde gibt es einige Insekten, Fische und andere Organismen, die bei Minustemperaturen überleben können. Auf dem Mars gibt es jedoch keine Nahrungsketten, die für die Entwicklung höherer Organismen notwendig sind. Für viele resistente Mikroorganismen ist dies jedoch kein Hindernis.
Die Erde hat bewiesen, dass es Mikroben gibt, die im Salzwasser überleben können. Darüber hinaus hat sich eine Gruppe von halophilen Mikroben an hohe Salzgehalte (auch mit Natriumchlorid gesättigt) angepasst. Viele terrestrische Halophile leiden nicht unter UV-Strahlung und niedrigen Temperaturen. Einige sind sogar für die Zellatmung in Abwesenheit von Sauerstoff angepasst.
Niedrige Temperatur
Die Hauptbarriere für das Leben ist wahrscheinlich ein niedriger Temperaturindex (-70 ° C). Die Mars-Temperatur ist jedoch weniger kalt als die in Gefrierschränken, mit denen mikrobielle Zellen oder anderes biologisches Material in einem schlafenden, aber lebensfähigen Zustand gehalten werden. Darüber hinaus verhindern einige Salze das Gefrieren selbst bei niedrigen Temperaturen, wie es in einem Mars-See zu erwarten ist. Daher besteht die Hoffnung, dass einige mikrobiologische Systeme auf dem Mars überleben können.
Dunaliella salina Orange Halophile Algen (Dunaliella salina) in Meersalz
Wissenschaftler wissen, dass Mikroben in einem Ruhezustand leben können. Es gibt jedoch kein volles Vertrauen in die Dauer eines solchen Lebens: Tausende von Jahren oder länger. Pflanzen und Tiere wurden wie Spulwürmer aus dem Permafrost wiedergeboren, wo sie 30000 bis 42000 Jahre lang gefroren blieben. Es war auch möglich, Mikroben aus Flüssigkeiten in alten Kristallen zu extrahieren.
Salzsorten
Am schwierigsten zu demonstrieren ist, dass Zellen unter Marsbedingungen einen aktiven Zustand aufrechterhalten können. Zur Fortpflanzung wird flüssiges Wasser benötigt. Salz hilft zu bestimmen, ob mikrobielle Aktivität in Wasser auftreten kann. Der Anteil der Wassermoleküle in der Lösung wird als relativer molarer Anteil von Wasser (Wasseraktivität) bezeichnet. Dieser Parameter kann die Möglichkeit der Existenz von Leben an einem bestimmten Ort und in einem bestimmten Zeitintervall vorgeben.
Die Wasseraktivität wird durch die Art des Salzes und die gelösten Nährstoffe beeinflusst. Einige Substanzen verdünnen Wassermoleküle und halten sie durch chemische Bindungen fest, was manchmal den Zugang zu Zellen blockiert. Zusammenfassend kann die chemische Natur der gelösten Verbindungen bestimmen, ob Proteine, Membranen und andere Systeme überleben und eine ausreichende Stabilität und Flexibilität für die Funktionalität aufrechterhalten.
Unter Landbedingungen ist Salzwasser mit einem überwiegenden Anteil an Natriumchlorid am verbreitetsten. Mars ist führend bei Sulfatsalzen. Aber niemand weiß, ob dieser Typ im gefundenen See ist. Wenn ja, dann sind die Mikroben nicht gut. Eine der Studien zeigte, dass Wässer mit Sulfatsalzen eine höhere Ionenstärke aufweisen können als Erdwässer, was den Ort unbewohnbar macht. Der rote Planet begrüßt ExoMars (der Südpol ist gezeigt)
Andere Salzarten wie Magnesiumchlorid und Perchlorat verbessern die Flexibilität biologischer Moleküle bei Minustemperaturen und erhöhen so den Zellstoffwechsel. Solche Salze fördern das mikrobielle Wachstum. Das Vorhandensein von Glycerin, Alkoholen und Fructose ist ebenfalls positiv.
Salzwasser ist eine komplexe Umgebung. Die Forscher wissen viel über terrestrische Bedingungen, aber es gibt noch wenig Informationen über das Verhalten von Mikroben unter kritischen Bedingungen. Wenn sich das Vorhandensein eines Salzsees auf dem Mars bestätigt, müssen Sie die Art des Salzes herausfinden.
Gepäckaufbewahrung?
Das irdische Bild zeigt, dass niedrige Wasseraktivität, chaotrope Bedingungen und ein Indikator von -70 ° C es ermöglichen, Leben zu retten. Sicherheit ist jedoch kein Hinweis auf Aktivität und Entwicklung. Die bekannten Wachstumsgrenzen auf der Erde beziehen sich auf Parameter von -15 ° C bis -20 ° C für die resistentesten Mikrobenarten. Grenzen für den Zellstoffwechsel: von -20 ° C bis -40 ° C Das heißt, solange es keinen den Marsbedingungen entsprechenden Organismus gibt.
Wenn terrestrische Mikroben in der Marsumgebung leben, sind sie möglicherweise am Leben, aber inaktiv. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass sie "aufwachen", sobald die Temperatur auf dem Roten Planeten steigt. Es stellt sich heraus, dass ein salziger Mars-See als Speicherkammer (eine Art Wiege des Lebens) fungieren kann, in der Mikroben darauf warten, entdeckt zu werden.
