Terrestrische archaea, die methaan produceren, overleven gemakkelijk in Mars-omstandigheden, daarom kan dit gas in theorie in de atmosfeer van Mars verschijnen als gevolg van de activiteit van lokale micro-organismen.
Wetenschappers van de Universiteit van Arkansas (VS) hebben getest of Methanothermobacter wolfeii, een soort archaea die waterstof verbruikt en methaan produceert, kan overleven onder het oppervlak van Mars. Het bleek dat deze archaea zich met succes verdelen onder alle omstandigheden die in het laboratorium zijn getest, waarbij een verblijf op de Rode Planeet werd gesimuleerd. De auteurs zijn van mening dat deze soort redelijk geschikt is om in de lithosfeer van Mars te leven. Eerder werd ontdekt dat hij op het oppervlak kan leven in het gebied van waterstromen. Vergelijkbare micro-organismen produceren waarschijnlijk methaan op Mars. Over het onderzoek wordt gerapporteerd op de universitaire website.
De onderzoekers onderwierpen Methanothermobacter wolfeii aan drukken tot 1200 atmosfeer van de aarde, opwarming tot 55 graden en een omgevings-pH van 4,96 (zure omstandigheden) tot 9,13 (sterk alkalische omstandigheden). In al deze bereiken stierf archaea niet alleen niet, maar verdeelde hij zich ook intensief - sneller dan bij normale druk en pH. In een zure omgeving vermenigvuldigden ze hoe sneller, hoe hoger de druk; in een alkalische omgeving, na enkele honderden atmosferen, vertraagde archaea hun groei, maar stopte het nog steeds niet.
Alle modellen van het binnenland van Mars laten zien dat op een diepte van 1 tot 30 kilometer de temperatuur en druk niet verder gaan dan de limieten die in deze studie in het laboratorium zijn getest. En de pH kan niet worden achterhaald zonder geologische onderzoeken, maar alle praktisch denkbare composities van de lithosfeer van Mars zouden het binnen het bereik moeten hebben dat in het experiment is getest. Dit betekent dat als er waterstof in de ingewanden van Mars zit (kooldioxide komt daar uit de atmosfeer), dergelijke methanogenen daar kunnen gedijen.
Tegenwoordig is bekend dat er veel water onder het oppervlak van Mars zit. Aan de oppervlakte wordt het voornamelijk weergegeven door ijs, maar op een diepte van 600 meter of meer is het warm genoeg om water vloeibaar te maken. In zijn aanwezigheid ondergaan verwarmde rotsen serpentinisatie - een proces waarbij waterstof vrijkomt. Methanogenen absorberen het en kooldioxide, waarbij methaan als afvalproducten vrijkomt.
De studie is ingegeven door het feit dat de laatste jaren atmosferisch methaan op Mars is aangetroffen. Het verschijnt alleen in het warme seizoen en verdwijnt snel in het koude seizoen. Op zichzelf wordt dit gas snel vernietigd door ultraviolet licht en kan het niet bestaan zonder aanvulling uit ondergrondse bronnen. Op aarde is bijna al het methaan van biogene oorsprong, dat wil zeggen dat het wordt aangemaakt door levende organismen - methanogenen. Dit leidde tot het vermoeden dat er analogen van aardse methanogenen op Mars zijn. Het nieuwe werk laat voor het eerst zien dat ze echt in de diepten van de planeet kunnen leven en ongelooflijk hoge druk kunnen weerstaan - meer dan op de bodem van de Mariana Trench.
Archaea zijn eencellige micro-organismen die gescheiden zijn van zowel bacteriën als eukaryoten. Ze hebben geen celkern, noch membraanorganellen. Archaea kunnen bestaan en zich vermenigvuldigen in omstandigheden die fataal zijn voor bacteriën en andere organismen - bijvoorbeeld in water dat is verwarmd tot 120 graden.
