Apparatuur voor operaties op Mars wordt getest op de moeilijkste plekken op aarde: de woestijnen van Atacama en Ross. Lange tijd werd aangenomen dat ze levenloos waren. Dankzij nieuwe methoden zijn daar echter sporen van micro-organismen gevonden. Dit dwong wetenschappers om hun mening over de omstandigheden waaronder leven mogelijk is te heroverwegen.
Verloren stad
Eind 2000 ontdekte een Amerikaanse expeditie met onderwatervoertuigen gebouwen op de bodem van de Atlantische Oceaan. Reusachtige witte torens, 60 meter hoog, torenden uit boven de bergketen nabij de Mid-Atlantische Rug. De geweldige plaats heette de verloren stad - de verloren stad.
De torens zijn samengesteld uit carbonaatmineralen uit hete pekel die in de mantel circuleren. Door diepe breuken in de oceaanbodem worden deze pekels samen met gassen, mengsels van mineralen, organische verbindingen en zuren, methaan en een grote hoeveelheid waterstof in het water geworpen. De temperatuur van de vloeistoffen nadert de honderd graden Celsius.
Wetenschappers hebben berekend dat de Verloren Stad de afgelopen dertigduizend jaar actief is en in totaal 120 duizend jaar oud is. Ondanks de extreme omstandigheden leven micro-organismen en zelfs sommige soorten diepzee-ongewervelde dieren in hete bronnen (hydrothermale wateren) op een kilometer diepte in volledige duisternis.
Misschien is er iets soortgelijks op de maan van Saturnus, Enceladus. De orbiter "Cassini" fotografeerde fonteinen op het oppervlak, die door de ijslaag heen braken. Naast ijsdeeltjes registreerden de instrumenten de aanwezigheid van kwartskristallen op nanogrootte. Modellering toonde aan dat ze zich vormden in zout water met een temperatuur van ten minste 90 graden - dit komt niet overeen met de heetste hydrothermale wateren op aarde, waaronder de Lost City.
De uitstoot van Enceladus bevatte naast silicium ook ammoniak, kooldioxide en methaan, evenals veel moleculaire waterstof - net als in vloeistoffen.
Promotie video:
Enceladus is bedekt met een 40 kilometer lange schil van ijs die niet door zonlicht doordringt. Maar als er een vloeibare oceaan is met hete bronnen eronder, kunnen daar micro-organismen bestaan die energie halen uit de oxidatie van anorganische stoffen, en niet door middel van fotosynthese.
Verloren stad - hydrothermische structuren van carbonaten op de bodem van de Atlantische Oceaan. Wetenschappers suggereren het bestaan van iets soortgelijks op Enceladus onder de ijslaag.
Zuid-Maria Elena
De droogste regio van de planeet bevindt zich langs de westkust van Zuid-Amerika - de Atacama-woestijn. Yungai werd hier lange tijd beschouwd als de zwaarste plek, waar NASA apparatuur en rovers test voor toekomstige Mars-missies. In 2014 berekende een team onder leiding van NASA-astrobioloog Armando Azua-Bustos uit Chili, die met NASA werkte, nauwkeurig alle regio's van de Atacama volgens drie parameters: de regelmatige afwezigheid van regen en mist, de aanwezigheid van harde wind. Het bleek dat er een nog drogere plek is - in het zuiden van de Chileense stad Maria Elena (MEY). MEY ligt op drieduizend meter boven zeeniveau. Het heeft daar de afgelopen vierhonderd jaar niet geregend. Aan de oppervlakte loopt de temperatuur overdag op tot zestig graden. De gemiddelde luchtvochtigheid is 17,3 procent. Ter vergelijking: op Jungai - 28,8 procent. Op 1 meter diepte is de MEY nog droger:de gemiddelde luchtvochtigheid is slechts 14 procent. Daar vonden wetenschappers ook sporen van het DNA van vijf soorten micro-organismen, waaronder Actinobacteria, Geodermatophilus (het leeft in de meest extreme omstandigheden) en Firmicutes (het werd gevonden in de Nike-grot in Mexico, beroemd om enorme gipskristallen). De verzameling micro-organismen uit MEU-bodems is typerend voor de heetste en droogste plekken op aarde: de McMurdo-valleien op Antarctica, de Gobi- en Taklamakan-woestijnen. Zoals de auteurs van het werk geloven, is de MEU de dichtstbijzijnde analoog van Mars. Tot nu toe werd deze planeet als te droog beschouwd voor leven, maar misschien zullen toekomstige ontdekkingen in de Atacama deze visie veranderen. Geodermatophilus (hij leeft in de meest extreme omstandigheden) en Firmicutes (hij werd gevonden in de Nike-grot in Mexico, beroemd om zijn enorme gipskristallen). De reeks micro-organismen uit MEU-bodems is typerend voor de heetste en droogste plekken op aarde: de McMurdo-valleien op Antarctica, de Gobi- en Taklamakan-woestijnen. Zoals de auteurs van het werk geloven, is de MEU de dichtstbijzijnde analoog van Mars. Tot nu toe werd deze planeet als te droog beschouwd voor leven, maar misschien zullen toekomstige ontdekkingen in de Atacama deze visie veranderen. Geodermatophilus (hij leeft in de meest extreme omstandigheden) en Firmicutes (hij werd gevonden in de Nike-grot in Mexico, beroemd om zijn enorme gipskristallen). De reeks micro-organismen uit MEU-bodems is typerend voor de heetste en droogste plekken op aarde: de McMurdo-valleien op Antarctica, de Gobi- en Taklamakan-woestijnen. Zoals de auteurs van het werk geloven, is de MEU de dichtstbijzijnde analoog van Mars. Tot nu toe werd deze planeet als te droog beschouwd voor leven, maar misschien zullen toekomstige ontdekkingen in de Atacama deze visie veranderen.toekomstige ontdekkingen op de Atacama zullen deze visie veranderen.toekomstige ontdekkingen op de Atacama zullen deze visie veranderen.
Donkere lijnen op een steile helling in de Acheron-groef op Mars. Volgens één versie zijn dit vochtige bodems waar levende organismen zich kunnen verschuilen.
McMurdo droge valleien
Op Antarctica is er ook een plaats die in sommige omstandigheden heel dicht bij de koude Martiaanse regolieten ligt - dit zijn de droge McMurdo-valleien aan de zuidpunt van het continent. Het was niet voor niets dat NASA de afdalingsvoertuigen van de Vikingen testte voor de Mars-missie daar in de Ross Desert. De droge valleien van Antarctica zien weinig natte neerslag en ijs en sneeuw worden daar weggeblazen door de sterkste wind, zodat het land altijd kaal is, in sommige gebieden zoute. De flux van zonnestraling is hier erg groot en de biomassa is minimaal. Desalniettemin hebben wetenschappers micro-organismen gevonden in seizoensgebonden stromen van waterslurry die van de hellingen naar beneden stromen. Deze waterstromen deden wetenschappers denken aan de donkere, lineaire structuren die zichtbaar zijn in afbeeldingen van het oppervlak van Mars. Velen zijn geneigd te geloven dat dit zandtalussen zijn, maar er is een versie dat dit sporen zijn van vloeibare pekel die in de bodem van Mars circuleren. De omstandigheden voor het behoud van leven zijn daar gunstiger dan in de droge gebieden van de Rode Planeet.
Er zijn micro-organismen gevonden in de bodems van de droge McMurdo-valleien op Antarctica. De dichtstbijzijnde analoog van - donkere strepen op Mars.
Hokkaido warmwaterbronnen
Van alle planeten van het zonnestelsel is Venus qua fysieke parameters het dichtst bij de aarde. Dit is echter de laatste plaats die in aanmerking komt voor de zoektocht naar leven. Op het oppervlak, vijfhonderd graden Celsius, de druk van negentig atmosfeer - zoals op de bodem van de oceaan. Bovendien bestaat het gasomhulsel nagenoeg geheel uit kooldioxide.
Wetenschappers geloven dat Venus en de aarde bijna identiek zijn gevormd en mogelijk is het leven op beide planeten ontstaan. Venus verloor toen al het water en werd onbewoonbaar, maar vooral hardnekkige micro-organismen konden hun toevlucht zoeken in wolken van waterdamp verzadigd met zwavelzuur op een hoogte van vijftig kilometer. De temperatuur daar varieert van min 20 tot plus 65 graden Celsius, en de pH-waarde is extreem laag.
In dergelijke omstandigheden kan bijvoorbeeld zuurminnende en thermofiele archaea Picrophilus leven. Ze worden gevonden in warmwaterbronnen op het eiland Hokkaido in Japan.
Infernal Valley in Noboribetsu op het eiland Hokkaido in Japan. De meest hardnekkige archaea en bacteriën worden gevonden in hete pekel. Alleen zij kunnen overleven in de wolken van zwavelzuur op Venus.
Tatiana Pichugina
