Bijna elke maand schrijft de pers over de avonturen van de Curiosity-rover, die waterhoudende mineralen in gesteenten en ander bewijs vindt dat indirect het bestaan van leven op Mars in het verre verleden zou kunnen bevestigen. Maar vanuit het oogpunt van direct bewijs van de aanwezigheid van de marsmannetjes, krabde de rover alleen het oppervlak van de Rode Planeet.
Dit werd verklaard door geochemicus Ian Amend van de University of Southern California. Amend sprak op 5 april op het Space Telescope Science Institute in Baltimore.
De Curiosity-boor is op zijn best slechts enkele centimeters in de korst van Mars doorgedrongen. Amend gelooft dat het leven van de Rode Planeet zich diep onder de korst verschuilt, een kilometer of meer van het dode oranje oppervlak. Zelfs als oude rivieren en meren op Mars zijn verdampt, is het zeer waarschijnlijk dat er zich een aanzienlijke hoeveelheid vloeibaar of bevroren water in het binnenste van de planeet bevindt.
Het laboratorium van Amend bestudeert de microbiologische chemie van hydrothermale ventilatieopeningen in de oceaan. NASA heeft onlangs geld gedoneerd aan zijn astrobiologieteam voor experimenten om naar leven diep in de ingewanden van de aarde te zoeken om de mogelijkheden van een dergelijke zoektocht op naburige planeten en manen beter te bestuderen. Immers, onder de korst van de oceaan blijkt het leven letterlijk te koken en te behagen met zijn diversiteit.
Bij het project zullen ook wetenschappers van Caltech, JPL, het Japan Geosciences and Technology Research Agency en een aantal andere Amerikaanse instellingen betrokken zijn.
Aangenomen wordt dat een derde van de koolstofbiomassa vastzit onder de aardkorst. Het team zal veel lager moeten afdalen dan sedimentair gesteente op de bodem van de oceanen van de aarde in poreuze rotsen om leven te vinden. Het tafereel - de bodem van het midden van de Atlantische Oceaan - bevindt zich meer dan twee en een halve kilometer onder het wateroppervlak. Meer "Mars" -omstandigheden vereisen duiken in mijnen van een halve kilometer diep, zoals in Death Valley in Californië.
Dit gebied onder de woestijnen van de aarde is bijna net zo vreemd als Mars, maar veel toegankelijker. Het is volkomen onbekend hoeveel levensvormen zich in het pikkedonker verbergen onder een rotsachtig oppervlak onder omstandigheden van hoge druk en een laag voedingsmedium.
"We worden geconfronteerd met grensbiologie op zoek naar nieuwe organismen", zegt Amend.
Promotie video:
Het idee van een ondergrondse biosfeer kwam uitgebreid aan bod in Jules Verne's roman uit 1864 Journey to the Center of the Earth. Misschien geïnspireerd door Charles Darwin, beschreef Verne hoe zijn geologen diep onder de grond prehistorische levensvormen vonden. Nu zal het ondergrondse leven van onze planeet wetenschappers helpen leven in andere werelden te vinden.
In de komende vijf jaar zal Amend twee meter lange torpedovormige sondes genaamd SEAL lanceren in een put in de schacht van de mijn. Zijn taak zal zijn om te zoeken naar organismen die diep onder de grond leven. Ze worden met opzet "onaards" genoemd.
De technologieën voor het detecteren van nieuw leven die door onderzoekers diep in de biosfeer worden ontwikkeld, kunnen de voorlopers zijn van wat er naar de manen en planeten van morgen zal worden gestuurd. Ze bevatten miniatuur ultraviolette microscopen om lichtgevende wezens te detecteren.
De sondes zoeken naar microben, verzamelen gegevens om ze te analyseren en proberen ze in situ te laten groeien (zoals het geval was bij het Viking Mars-experiment in 1976). Andere monsters worden voor analyse naar het laboratorium gestuurd. Het uiteindelijke doel van onderzoek is om zoveel mogelijk te weten te komen over de verschillende condities waarin het leven zich kan ontwikkelen.
Onder de micro-organismen die in deze onderzoeken worden aangetroffen, bevinden zich firmicutes, sporenvormende bacteriën die kunnen overleven in extreme omstandigheden. Maar het meest merkwaardige van alles is de desulforudis audaxviator-microbe, die op een diepte van bijna anderhalve kilometer leeft. Dit organisme is een van de weinige die kunnen overleven zonder zonlicht, zuurstof of organische verbindingen. Het leeft al miljoenen jaren dankzij chemische voedselbronnen die zijn afgeleid van radioactief verval.
"Dit organisme heeft altijd alles wat het nodig heeft", merkt Amend op. "Het breekt water af in waterstof en zuurstof voor metabolisme."
Deze bacterie is de enige op deze diepte. Zijn DNA is voor 99% vertegenwoordigd door één soort. Het ziet ernaar uit dat ze zich thuis zal voelen op Mars.
Maar om zulke diepzeebewoners op Mars te bereiken, moet je een booreiland afleveren op de Rode Planeet. Misschien wordt dit in de toekomst het hoofddoel van bemande missies naar Mars.
Aan de andere kant, als mensen nooit doorgaan met ruimtetoerisme, zal misschien op een dag een gespierde robot met kunstmatige intelligentie het tuig naar Mars brengen, het in elkaar zetten en zijn eigen ontdekkingsreiziger en team zijn.
Een andere complicatie is dat de boormachine op Mars de druk van modder, water of zelfs gas niet kan weerstaan om zichzelf van puin te ontdoen. Ingenieurs zullen nieuwe technieken moeten ontwikkelen om schoon te boren. De Mars-boor heeft een efficiënte methode nodig om het gat open te houden zonder het gebruik van zware stalen materialen.
Als een alternatieve methode stellen ze de oprichting voor van een reeks robots die in de rots bijten en deze verpletteren.
In 2007 ontdekte NASA iets dat lijkt op de ingangen van ondergrondse grotten op Mars. Ze bevinden zich op de hellingen van de Arsia Mons-vulkaan, die 30 keer zo groot is als de Hawaiiaanse Mauna Loa, de grootste vulkaan op aarde. Deze labyrintische holen kunnen de weg openen naar ondergrondse holtes. En als Verne in de 21e eeuw zou leven, zou hij de kans krijgen om een vervolg te schrijven op zijn roman getiteld Journey to the Center of Mars.
