Jakten på livstegn på Mars har været i flere årtier, og indtil videre har forskere kun fundet karrig snavs og klipper. Nu mener et par astronomer, at underligt formede mineraler inde i et Martisk krater kunne være den ledetråd, som alle har ventet på.
Relateret indhold
- Den indre jord vrimler af eksotiske livsformer
- Leder du efter livet ud over jorden? Pas på dampbadplaneter
- Hvor er alle udlændinge? At tage ly fra universets stråling
- Nysgerrighed fundet bevis på en gammel ferskvandssø på Mars
I 2008 meddelte forskere, at NASAs Spirit rover havde opdaget aflejringer af et mineral kaldet opalinsilica inde i Mars's Gusev-krater. Det i sig selv er ikke så bemærkelsesværdigt som kiselsyrens form: Dets ydre lag er dækket af små knuder, der ligner hovede af blomkål, der spirer ud fra den røde snavs.
Ingen ved med sikkerhed, hvordan disse former - kærligt kaldet ”mikro-digitat silica fremspring” - formede sig. Men baseret på nylige opdagelser i en chilensk ørken, mener Steven Ruff og Jack Farmer, begge fra Arizona State University i Tempe, at silica måske er blevet skulptureret af mikrober. På et møde i den amerikanske geofysiske union i december gjorde de sagen, at disse underlige mineraler måske var vores bedste mål for at identificere bevis for tidligere liv på Mars.
Hvis logikken gælder, kan blomkålen i silicium gå ned i historien som uden tvivl den største opdagelse nogensinde inden for astronomi. Men biologi er svært at bevise, især fra millioner af kilometer væk, og Ruff og Farmer hævder endnu ikke sejr. Det eneste, de siger, er, at måske er disse gådefulde vækster mineralhilsener fra gamle udlændinge, og nogen burde undersøge.
Spirit fandt silica-fremspring i nærheden af "Home Plate" -regionen i Gusev-krateret, hvor geologer tror, at varme kilder eller gejsere engang sværte den røde planet overflade. For at forstå, hvordan det længe sovende landskab plejede at se ud, er vi nødt til at se nærmere på hjemmet: hydrotermiske regioner i moderne jord, der ligner Mars i sin gamle fortid.
Med henblik herpå har Ruff to gange i det forløbne år vandret til Chiles Atacama-ørken, et højt plateau vest for Andesfjernerne, der er nævnt som det tørreste ikke-polære sted på Jorden. Forskere sammenligner ofte denne ørken med Mars og ikke kun poetisk. Det er faktisk som Mars. Jorden er ens, ligesom det ekstreme ørkenklima er.
I denne del af Atacama regner det mindre end 100 millimeter om året, og temperaturerne svinger fra -13 ° F til 113 ° F. Med en gennemsnitlig højde på 13.000 fod over havets overflade gør masser af ultraviolet stråling det gennem den tynde atmosfære til jorden, svarende til den straffende stråling, der når Mars's overflade.
Ligesom vi fortolker andres adfærd og følelser ved at kigge ind i vores egen psykologi, ser forskere rundt på vores planet for at hjælpe dem med at fortolke Mars, finde dens mest beboelige pletter og se efter tegn på liv. Mens Atacama har åndbart ilt og evolutionært smarte ræve (som Mars ikke gør), efterligner dens miljø Mars temmelig godt og giver et godt standpunkt for, hvordan den røde planet kan have været, da den var varmere og vådere.
Så når geologer ser noget i Atacama eller en anden Mars-analog, der matcher en funktion på den røde planet, konkluderer de med rimelighed, at de to kunne have dannet sig på samme måde. Det er ikke en perfekt metode, men det er det bedste, vi har fået.
”Jeg tror ikke, der er nogen måde at bruge moderne jordanaloger til at teste, hvor Martiske mikrober kan findes, ” siger Kurt Konhauser fra University of Alberta, der er chefredaktør for tidsskriftet Geobiology .
For at forstå hjemmepladen giver det mening at Ruff henvendte sig til El Tatio, en region i Atacama, der er hjemsted for mere end 80 gejsere. Mens de fleste andre jordiske dyr ikke ville vare længe her, klarer mange mikrober sig fint, og fossile beviser tyder på, at de også trivedes i den fjerne fortid. Ved indgåelse kunne Mars's Home Plate muligvis en gang have skabt et dejligt mikrobielt hjem.
Men sammenligningen går videre: Da Ruff kiggede tæt på El Tatios silica-formationer, så han former, der var bemærkelsesværdigt ligner dem, som Spirit havde set på Mars. Fraternal blomkål tvillinger findes også i Yellowstone National Park i Wyoming og Taupo vulkanzone i New Zealand. På begge disse steder bærer silica de fossiliserede fingeraftryk fra mikrobielt liv.
Da mikrober skulpturerede silica-funktionerne i Wyoming og New Zealand, er det muligt, at de også var med til at lave formationer på El Tatio. Og hvis mikrober var involveret med blomkålen ved El Tatio, måske fik de den også til at vokse på Mars.
Billedtekst: Damp hvirvler rundt i landskabet ved El Tatio i Atacama-ørkenen i Chile, en af de gejsirige regioner, der kan ligne tidligt på Mars. (Ben Pipe Photography / Corbis) 
Mineraler farver mudderet omkring en El Tatio-gejser i dette billede fra 2006 taget af Flickr-brugeren Francesco Paroni Sterbini. På deres ekspeditioner til El Tatio fandt Ruff og Farmer silicaformationer omkring gejsere, der ligner meget dem, der blev opdaget på Mars. (Francesco Paroni Sterbini, via Flickr CC BY-ND 2.0) 
Champagne Pool i New Zealands vulkanzone Taupo blev skabt af et geotermisk udbrud for flere hundrede år siden. Nyere undersøgelser fandt, at små silicaformationer ved poolen er fyldt med bevaret mikrobiel liv. (George Steinmetz / Corbis) 
Mineraler spirer fra Champagne Pool i New Zealand. (Frank Krahmer / Masterfile / Corbis) 
Opal Pool i Yellowstone National Park, Wyoming, et andet gejsefelt, der fungerer som en analog til det tidlige Mars. (Michael Yamashita / Corbis) 
Et nærbillede viser stromatolitter, der vokser i afstrømningen fra Yellowstone's Sapphire Pool. Disse formationer er skabt af mikrobielt liv. (Roger Ressmeyer / CORBIS) Men det at gøre et logisk spring fra en region på Jorden til en anden - fra f.eks. New Zealand til Chile - er ikke trivielt eller altid korrekt. Og det er endnu mere spændende at derefter hoppe til en helt anden planet, hvor forskere indtil videre ikke har set tegn på liv. Når alt kommer til alt, foretrækker historie ikke livsvenlige fortolkninger af data fra Mars.
Viking 1 lander, der satte fod på den røde planet i 1976, udførte de første livssøgende eksperimenter der. Tre af dem kom tomme op. Et, kaldet Labeled Release-eksperimentet, fandt ud af, at noget i jorden absorberede næringsopløsningen, som forskere fodrede med, og derefter frigav en udskillelse af kuldioxid, som om det metaboliserer næringsstofferne. Men holdet kunne ikke gentage disse resultater, og efter megen spænding måtte forskerne erklære eksperimentet uomstrækkeligt.
20 år senere forårsagede en Mars-meteorit, der blev fundet i Antarktis i 1984, en lignende knuffel. NASA-forsker David McKay offentliggjorde et papir i 1996, der antydede, at rumrocken kan indeholde fossiler af engang-levende ting og skabe et medieoprør. Men andre forskere demonstrerede snart, at de ”bakterieformede objekter” og biologi-venlige molekyler kunne have dannet sig abiotisk, eller uden hjælp fra livet.
Tilsvarende kunne kuldioxid, som Viking detekterede, have været en geokemisk, ikke en biologisk reaktion. Ifølge Konhauser kunne de fleste potentielle biosignaturer også komme til at være ikke-biologisk. Forskere bliver nødt til at udelukke alle disse ikke-levende muligheder, før de med sikkerhed kunne sige, at vi ikke er alene.
Denne lektion gælder bestemt for Mars blomkål.
”Efter at have arbejdet på moderne varme kilder, har jeg set alle former for strukturer, der ser biologiske ud, men ikke er, ” siger Konhauser. Silica kan komme fra ikke-biologiske processer, og vand, geografi, vind eller andre miljøfaktorer kan derefter forme det til komplekse strukturer. ”Fordi det ser biologisk ud, betyder det ikke, ” siger han.
Dette billede er snappet af en Mars-orbiter og viser stenlag i et stort canyonsystem kaldet Valles Marineris, herunder udskårninger af opalinsilica. På jorden fandt rover Spirit også dette mineral i Gusev-krateret. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) 
En kunstners gengivelse af en Mars Exploration Rover. Rover Spirit landede inde i Gusev-krateret i januar 2004. (NASA / JPL-Caltech) 
Den nordlige kant af "Hjemmeplade" i Gusev-krateret, set i et panorama, der er syet sammen fra billeder, der blev fanget af Mars rover Spirit i 2009. (NASA / JPL-Caltech) 
Spirit kiggede nærmere på silicaformationer i Gusev-krateret på den 1.160. dag af sin mission på Mars. (NASA / JPL-Caltech) 
En kunstners koncept af Mars 2020-roveren, som er baseret på Curiosity-roveren, der nu udforsker Mars's Gale-krater. (NASA / JPL-Caltech) I øjeblikket er Ruff og Farmer opmærksomme på den marsiske blomkål, fordi de mener, det er værd at undersøge yderligere. For eksempel kan forskerteam se hårdt på de forskellige processer, der kunne have givet formationer på Mars og hjælpe med at udelukke ikke-biologiske alternativer.
”Først når noget, som vi har identificeret som en potentiel biosignatur, kun bevises at være produceret af livet og ikke på nogen anden abiotisk måde, kan vi hævde, at der er fundet en endelig bevis for livet, ” siger Sherry Cady fra Stillehavet Northwest National Laboratory i Richland, der er medlem af NASAs astrobiologiske institut.
Hun er enig i, at silica-væksten på hjemmepladen ser ud som dem i nærheden af varme kilder på Jorden. Men hun vil gerne undersøge beviserne på tæt hold - og ikke kun i portrætter. ”Jeg vil bestemt gerne se, at nogle af disse prøver blev bragt tilbage, ” siger hun.
Mens Spirit stoppede sin videnskabelige rejse i 2010, er det meningen, at NASAs Mars 2020-rover, på grund af lanceringen om et par år, skal indsamle prøver til eventuel tilbagevenden til Jorden. Og det seneste møde for at indsnævre valg af landingssted for rover holdt Gusev-krateret på listen over kandidater. Måske skal roveren vælge noget af den blomkål og potentielt gøre Home Plate til en hjemmekørsel.
Mens de venter på yderligere data fra Mars, vil Ruff og Farmer gøre mere graving på Jorden. De planlægger at undersøge El Tatio for at se, om dets silica faktisk viser håndværk af levende væsener. Hvis de finder positive resultater, vil de have gjort deres kæde med logik en løkke mindre, måske bringe os tættere på at finde ud af, om nogen encelle-fætre engang snurrede rundt på den røde planet.
