Tijdens een van de recente onderzoeken naar de Rode Planeet werd een ondergronds reservoir gevonden - een goed teken in termen van de waarschijnlijkheid van leven daar.
De nieuwe studie, gepubliceerd op de ochtend van 25 juli, heeft opwindend bewijs geleverd voor vloeibaar water onder het oppervlak van Mars. Als gevolg hiervan rijzen er vragen: kan het leven zich in deze omgeving verbergen, en hoe ziet het eruit?
Deze vragen zijn niet beperkt tot sciencefictionschrijvers. Wetenschappers hebben zich jarenlang over hen afgevraagd, met behulp van directe en indirecte waarnemingen van de omstandigheden op de planeet om erachter te komen hoe het leven op Mars eruit zou kunnen zien - of het er is of ooit is geweest.
In 2009 bevestigde de Phoenix-lander bijvoorbeeld direct dat er waterijs op het oppervlak van Mars ligt. Een medewerker van de Universiteit van Washington, Dirk Schulze-Makush, zei in een interview: “Ik zou zeer verrast zijn als Mars volledig onvruchtbaar zou zijn. Als het leven eenmaal wortel heeft geschoten, zal het een manier vinden om zichzelf in ecologische niches te handhaven."
Leven onder de grond
Dankzij nieuw onderzoek ziet een van deze niches eruit als een ondergronds reservoir gevuld met zout water. Het water is daar minstens twee keer zo zout als de zee. In zekere zin is dit zelfs goed voor het bestaan van leven, omdat zout water niet zo gemakkelijk bevriest als vers, en dit is belangrijk, aangezien de watertemperatuur onder het oppervlak van Mars ergens tussen min 10-30 graden Celsius zou moeten zijn. Maar er is ook slecht nieuws. Marswater zal vol perchloorzuurzouten zijn, giftig voor de meeste vormen van leven op aarde. De meeste, maar niet alle. Een bacterie genaamd Dechloromonas aromatica vermindert de concentratie van deze zouten door ze af te breken tot chloor en zuurstof, dat wordt ingeademd. Deze baby's bewegen instinctief naar de concentratie van perchloorzuurzouten. Dergelijke organismen worden chemotroof genoemd,omdat hun groei het gevolg is van bepaalde externe chemische stimuli (maar fototrofen leven op het oppervlak en ontvangen chemische energie uit zonlicht).
Misschien gebruiken levende organismen ergens diep onder het oppervlak van Mars een soort van chemische stoffen om te overleven, net zoals dat gebeurt op de bodem van de zeeën en oceanen op aarde. Samuel Kounaves, hoogleraar scheikunde aan de Tufts University en een van de toonaangevende wetenschappers van het Phoenix-project, vertelde onlangs aan het online tijdschrift voor astrobiologie dat sommige chemotrofe bacteriën op Mars zouden kunnen leven, met behulp van perchloorzuurzouten als energiebron - "misschien, is er een heel ecosysteem, inclusief vloeibaar water."
Promotie video:
Methaangeheimen
In december 2014 ontdekte NASA's Curiosity-rover een methaanuitbarsting die tien keer zo hoog was als normaal. Dit leidde tot conclusies over het bestaan diep onder de grond van bepaalde levensvormen die dit gas produceren.
Sindsdien heeft Curiosity de interplanetaire geologie overgenomen. Volgens NASA "zou de chemie van het gesteente methaan kunnen genereren, maar wetenschappers kunnen de mogelijkheid van de biologische oorsprong ervan niet uitsluiten". In dit geval zal methaan uit ondergrondse reservoirs sijpelen, zoals dat werd gezien vanuit de baan van de Rode Planeet. Voor het bestaan van dergelijke levensvormen is het ook mogelijk dat methaan zuurstof als vitaal element verving. Deze mogelijkheid wordt door veel Titan-onderzoekers overwogen.
In hoeverre kan een hypothetisch ondergronds ecosysteem op Mars groeien? Chemotrofen hebben de neiging zich snel te vermenigvuldigen. Neem Hydrogenovibrio crunogenus, een bacterie die leeft door zwavel uit geothermische bronnen op de zeebodem om te zetten in zuurstof. Als er voldoende zwavel is, kan de hoeveelheid elk uur verdubbelen. Voorzichtigheid is geboden bij het boren en verzenden van monsters naar de aarde.
Hoe zit het met complexe levensvormen?
Kunnen er meer complexe organismen worden gevonden in de omgeving van Mars? Op aarde, in diepzee-depressies, worden grotere dieren zoals garnalen geholpen door warmte, die via organische materialen van het oppervlak naar hen toe komt. En sommige krabben en garnalen hopen eerst een laag bacteriën op hun lichaam op voor verdere voeding.
Het is moeilijk te zeggen wat er in de loop van de millennia onder het oppervlak van Mars heeft kunnen gebeuren. De hoeveelheid beschikbare chemische energie kan de grootte van de wezens die daar leven beperken, maar het is het beste om beide opties niet uit te sluiten. In koude omgevingen overleven organismen over het algemeen door symbiotische relaties aan te gaan met andere organismen, waardoor de interacties tussen Mars-bacteriën moeilijk te begrijpen maar indrukwekkend zijn.
Het meest hardnekkige wezen op aarde wordt beschouwd als een waterbeer, ook wel bekend als een tardigrade, een microscopisch kleine ongewervelde die leeft in mossen, grond en korstmossen. Ze kunnen overleven bij temperaturen variërend van minus 253 tot plus 151 graden Celsius. Zodat de kou ze niet zal doden. Maar waterberen hebben, net als de meeste hoogontwikkelde organismen, nog steeds zuurstof nodig om te overleven.
Wat het leven op Mars betreft, zijn er natuurlijk veel opties. Bacteriekolonies kunnen zuurstof produceren uit zwavelzuur, dezelfde chemische stof die ervoor zorgt dat water niet bevriest. En als bacteriën in staat zijn zuurstof te produceren, kan er iets groters en duurzamer bestaan op de Rode Planeet. Misschien wordt de ontwikkeling van leven ondersteund door een chemisch alternatief voor zuurstof, verkregen uit methaan.
Tot we gaan boren, weten we het niet.
Joe Pappalardo
