SAN FRANCISCO - Het leven heeft zowat overal op deze groene planeet zijn sporen achtergelaten.
De omgeving van de aarde vormt niet alleen de levensvormen die evolueren, maar de planeet evolueert eigenlijk en verandert als reactie op die organismen. Dus als het leven op Mars op de loer ligt, moeten onderzoekers zoeken naar bewijs van leven dat de leefgebieden van de Rode Planeet verandert, zei Nathalie Cabrol hier op 14 december tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de Carl Sagan-lezing van de American Geophysical Union.
"We hebben pas onlangs begrepen dat niet alleen de omgeving verandert, maar dat het leven invloed heeft op hoe de omgeving kan veranderen", zegt Cabrol, senior onderzoeker en directeur van het Carl Sagan Center van het SETI Institute in Californië, en die de lezing gaf.
Het zoeken naar bewijs van veranderingen veroorzaakt door levensvormen zal echter niet eenvoudig zijn, zei Cabrol. Elke verkenning op Mars moet op de juiste schaal kijken om bewijs te vinden dat het leven zijn leefgebied verandert, zei ze.
Bewoonbaarheid versus leefgebied
Recente reizen naar Mars hebben vrij overtuigend bewijs opgeleverd dat de Rode Planeet theoretisch bewoonbare gebieden herbergt, zoals de Gusev- en Gale-kraters. Zo heeft chemische exploratie onthuld dat de planeet op verschillende punten in de geschiedenis van Mars een overvloed aan bouwstenen van leven had, zoals koolstofdioxide, stikstofdioxide, zoutzuur en methaan, zei Cabrol. Rivierdelta's en oude tsunami-afzettingen onthullen dat Mars een waterkolom had en zelfs, in het kort, een oerzee. Steenverwering en hydrothermische geologische activiteit hebben mogelijk de nodige chemische energie voor het leven geleverd, zei ze.
Maar gewoon bewoonbaar zijn is heel iets anders dan eigenlijk een habitat hebben, zei ze.
'Onze planeet is biologisch voor de hand liggend', zei Cabrol. Als je vanuit de ruimte kijkt, zijn overal handtekeningen van het leven overal zichtbaar, zei Cabrol. 'Er is een sterke boodschap van onze planeet:' Ik leef. ''
Daarentegen stuurt Mars ook een sterke boodschap dat het leven geen grote indruk heeft gemaakt op de Rode Planeet, zei ze.
Korte kans
Er zijn aanwijzingen dat de atmosfeer van Mars al 4,1 miljard jaar geleden afnam en dat het oppervlaktewater waarschijnlijk al lang geleden opdroogde. Met een dunne atmosfeer, bombardementen door dodelijke kosmische straling en waarschijnlijk geen modern stromend water, deed elk leven dat op Mars opkwam dat waarschijnlijk al heel vroeg in de geschiedenis van de planeet, in een tijd die bekend staat als de Noachiaanse periode (van 4,1 miljard tot 3,7 miljard jaar) geleden), zei Cabrol. Als dat leven nog steeds blijft hangen, is het waarschijnlijk diep onder de grond gegaan, waar het wordt beschermd tegen de huidige harde omgeving van Mars, zei ze.
'Het tijdvenster was erg klein', zei Cabrol.
Om te begrijpen naar wat voor levensvormen op Mars ze moeten zoeken, moeten onderzoekers de beste op aarde gebaseerde analoog van de Martiaanse Noachiaanse periode begrijpen. Dit is de Archean aon van de aarde, tussen 4 miljard en 2 miljard jaar geleden. In die periode bestond al het leven op aarde uit primitieve, eencellige wezens zonder kernen.
In die tijd vingen microbiële matten van cyanobacteriën die in ondiepe poelen met water leven sedimentkorrels vast om een soort rotsbehuizing op te bouwen. Er zijn enorme miljarden jaren oude bolvormige rotsstructuren op aarde gevonden. Andere primitieve levensvormen graven rond in hydrothermale ventilatieopeningen en creëren kenmerkende kegelvormige structuren, zei Cabrol.
Aarde-analogen
Een andere manier om te bepalen waarnaar u moet zoeken, is door de meest Marsachtige plaatsen op aarde te vinden. De hyper-aride Atacama-woestijn op grote hoogte, die slechts 15 mm regen per jaar krijgt, maar vroeger veel natter was, wordt blootgesteld aan straffende ultraviolette straling en heeft actieve geothermische kenmerken zoals warmwaterbronnen.
'Als je de microbe wilt vinden, moet je de microbe worden. Al heel vroeg moet je schuilen - je moet je aanpassen en je moet overleven', zei Cabrol. Microben zouden ook 'zich rond oases moeten organiseren en veel sneller moeten organiseren'.
Deze oases in Mars kunnen in sommige opzichten vergelijkbaar zijn met de verdampende meren, zoutvlakten en warmwaterbronnen van de Atacama, zei Cabron.
Oude wezens in deze Mars-omgevingen zouden waarschijnlijk extremofielen of superbugs zijn die zeer adaptief zijn en mogelijk zeer snel symbiotische gemeenschappen vormen, zei Cabrol.
Hoewel structuren op Mars mogelijk microbiële habitats zouden kunnen bieden, zullen onderzoekers in de eerste plaats moeten weten waar ze moeten zoeken, zei Cabrol. Ze zullen op veel plaatsen niet veel mogelijkheden krijgen om te proeven, zei ze. Het vinden van de tools met de resolutie om die habitats te identificeren, zal ook een uitdaging zijn, voegde Cabrol eraan toe.
Maar drones die op en neer kunnen vliegen om het gebied op verschillende schalen in beeld te brengen, kunnen enkele van de fijne details onthullen die aanwijzingen geven voor het oude leven, zei ze.
En sommige tools die al op weg zijn naar de Mars 2020-missie, kunnen bewijzen onthullen van potentiële habitats. Zo liet Cabrol beelden zien van Gusev Crater. Foto's van die functie ontbraken aanvankelijk de resolutie om enig bewijs van habitat te onthullen. Maar na te hebben gekeken naar de gereflecteerde lichtspectra: 'De spectra vertellen ons dat dit iets te maken kan hebben met hydrothermale activiteit en constructen', zei Cabrol. 'Er is maar één manier om te weten: teruggaan.'
