Life on Mars: Exploration & Evidence

Når man forestiller sig steder, hvor udenjordisk liv potentielt kan bo, inspirerer få steder fantasien som en af ​​Jordens nærmeste naboer. I århundreder har mennesket set til Mars og forestillet sig det som et hjem for andre væsener. I løbet af de sidste halvtreds år har forskellige missioner til den røde planet forsøgt at bestemme sandsynligheden for en sådan udvikling. Men hvor sandsynligt er livet på Mars?

Dette billede fra NASAs Curiosity rover ser syd for roverens landingssted på Mars mod Mount Sharp. Dette er en del af en større, højopløselig farvemosaik lavet af billeder opnået med Curiosity's Mast Camera. Billedet udgivet 14. august 2012.(Billedkredit: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Et beboeligt miljø

Når man søger efter liv, er de fleste astrobiologer enige om det vand er nøglen . Alle former for terrestrisk liv kræver vand, og selvom det er muligt, at livet kunne udvikle sig uden den dyrebare væske, er det lettere at søge efter forhold, der vides at være optimale, frem for forhold, vi formoder kunne være. ' [ 5 Fede krav på fremmede liv ]

Dette rejser et problem på Mars. Planeten i dag er tør og ufrugtbar, med det meste af sit vand låst inde i polarisen. Planetens tynd atmosfære tillader stråling fra solen at bestråle overfladen af ​​planeten, hvilket øger miljøets udfordringer. Bevis for vand viste sig først i 2000, da billeder fra NASAs Mars Global Surveyor fandt kløfter, der syntes at have dannet sig fra strømmende vand.

Men Mars var ikke altid en øde ødemark . Forskere tror, ​​at der tidligere kan have strømmet vand over overfladen i floder og vandløb, og at store oceaner dækkede planeten. Over tid gik vandet tabt i rummet, men tidlige forhold på den vådere planet kunne have været rigtige for livet at udvikle sig. Et skøn tyder på, at et gammelt hav kunne have dækket hele 19 procent af planetens overflade, sammenlignet med de 17 procent, der var dækket af Jordens Atlanterhav.

'Da Mars mistede så meget vand, var planeten sandsynligvis våd i en længere periode end tidligere antaget, hvilket tyder på, at den kunne have været beboelig i længere tid,' sagde Michael Mumma, seniorforsker ved Goddard, i en udmelding .

Det er også muligt, at flydende vand strømmer på en moderne Mars, enten på overfladen eller under. Debatten fortsætter i dag om, hvorvidt funktioner kendt som tilbagevendende hældningslinier (RSL'er) dannes fra igangværende vandstrømme eller rindende sand. 'Vi har tænkt på RSL som mulige flydende vandstrømme, men skråningerne ligner mere, hvad vi forventer for tørt sand,' sagde Colin Dundas fra U.S. Geological Survey's Astrogeology Science Center i Flagstaff, Arizona, i en udmelding . 'Denne nye forståelse af RSL understøtter andre beviser, der viser, at Mars i dag er meget tør.

Vand under overfladen kan være endnu bedre for livet. Underjordisk vand kan beskytte potentielt liv mod hård stråling. Der er beviser for en isforekomst på størrelse med Lake Superior. 'Denne aflejring er sandsynligvis mere tilgængelig end de fleste vandis på Mars, fordi den er på en relativt lav breddegrad og ligger i et fladt, glat område, hvor landing af et rumfartøj ville være lettere end på nogle af de andre områder med nedgravet is,' forsker Jack Holt fra University of Texas sagde i en udmelding .

Små UFO'er

I løbet af de sidste fire milliarder år har Jorden modtaget et antal besøgende fra Mars. Vores planet er blevet bombarderet af klipper blæst fra overfladen af ​​den røde planet, et af de få kroppe i solsystemet forskere har prøver fra. Af de 34 Mars -meteoritter har forskere fastslået, at tre har potentiale til at bære beviser for tidligere liv på Mars.

En meteorit fundet i Antarktis skabte overskrifter i 1996, da forskere hævdede, at den kunne indeholde tegn på spor af liv på Mars. Kendt som ALH 84001 indeholdt Mars-klippen strukturer, der lignede de fossile rester af bakterielignende livsformer. Opfølgningstest afslørede organisk materiale, selvom debatten om, hvorvidt materialet var forårsaget af biologiske processer, ikke blev afgjort før i 2012, da det blev fastslået, at disse vitale ingredienser var blevet dannet på Mars uden livets inddragelse .

'Mars har tilsyneladende haft organisk kulstofkemi i lang tid,' undersøgte hovedforfatter Andrew Steele, en mikrobiolog ved Carnegie Institution i Washington, fortalte guesswhozoo.com .

Disse organiske molekyler dannes imidlertid ikke fra biologi, men fra vulkanisme. På trods af den stenede oprindelse for molekylerne kan deres organiske natur vise sig at være positiv i jagten på livet.

'Vi finder nu ud af, at Mars har organisk kemi, og på jorden førte organisk kemi til liv, så hvad er skæbnen for dette materiale på Mars, råmaterialet, som livets byggesten er sat sammen fra?' Sagde Steele.

En mikroskopisk udsigt til en tynd skive af Mars -meteoritten Nakhla. Et brud (tan) og tunneler (i kasser) ligner i størrelse og form tunneler forbundet med DNA i terrestriske sten. Hvordan disse blev dannet vides imidlertid ikke; der blev ikke fundet DNA.(Billedkredit: Oregon State University)

Forskere fandt også strukturer, der lignede fossiliserede nanobakterier på Nakhla -meteoritten, en del af Mars, der landede i Egypten. De fastslog, at så meget som tre fjerdedele af det organiske materiale, der findes på meteoritten, muligvis ikke stammer fra forurening fra Jorden. Imidlertid afslørede yderligere undersøgelse af den sfæriske struktur, kaldet et ovoid, at det højst sandsynligt er dannet gennem andre processer end liv.

'Overvejelsen af ​​mulige biotiske scenarier for oprindelsen af ​​den ovoide struktur i Nakhla mangler i øjeblikket nogen form for overbevisende beviser,' skrev forskerne i en undersøgelse i tidsskriftet Astrobiology . 'På grundlag af de tilgængelige data, som vi har opnået om arten af ​​denne iøjnefaldende ovoide struktur i Nakhla, konkluderer vi, at den mest rimelige forklaring på dens oprindelse er, at den er dannet gennem abiotiske [fysiske, ikke biologiske] processer.'

En tredje meteorit, Shergotty, indeholder funktioner, der tyder på biofilmrester og mikrobielle samfund.

'Biofilm giver store beviser for bakteriekolonier i den gamle jord,' sagde forskere i en 1999 konference abstrakt . 'Det er muligt, at nogle af klyngerne af mikrofossil-lignende træk kan være kolonier, selvom den fortolkning afhænger af, om de enkelte træk virkelig er fossile mikrober.'

Alle disse prøver giver spændende antydninger af muligheden for liv i den røde planets tidlige historie. Men en ny undersøgelse af overfladen har potentiale til at afsløre endnu mere indsigt i udviklingen af ​​livet på Mars.

Leder efter livet

NASAs vikingprober var de første nogensinde til med succes at sætte fodpuden på Mars i en landingsplan. Viking 1 -landeren satte sig i juli 1976 og blev først stille i november 1982. Viking 2 landede i september 1976 og fortsatte med at arbejde indtil april 1980. Kredit: NASA(Billedkredit: NASA)

Da NASA satte den første lander ned på Mars -overfladen, søgte et af forsøgene spor for livet. Selvom Vikings resultater blev anset for at være utydelige, banede de vejen for andre sonder ind i planetens miljø. [Mars udforsket: Landers og Rovers siden 1971 (infografisk)]

Efterforskning af Mars blev sat på hold i mere end to årtier. Da undersøgelsen af ​​planeten blev genoptaget, fokuserede forskere mere på søgningen efter beboelige miljøer end efter liv og specifikt på søgen efter vand. Det en masse rovere, kredsløb og landere afsløret tegn på vand under skorpen, varme kilder - betragtes som et glimrende potentielt miljø for livets udvikling - og lejlighedsvis sjælden nedbør. Selvom Curiosity-roveren ikke er en mission for at finde liv, er der håb om, at den kan lokalisere steder, som senere besøgende kan udforske og analysere.

Fremtidig mission til Mars kan omfatte prøveudbytter, der bringer stykker af Marsskorpen tilbage til Jorden for at studere. Flere eksperimenter kunne køres med hånden på Jorden, end der kan udføres af en fjerntliggende robotopdagelsesrejsende, og ville være mere kontrolleret end meteoritter, der har ligget på Jorden.

'Mars 2020 vil indsamle prøver til mulig tilbagevenden til Jorden i fremtiden. Det er på tide, at prøve-analysesamfundet bliver seriøst med at definere og prioritere Mars-prøvevidenskab og hjælpe med at gøre sagen gældende for de fremtidige missioner, der ville få disse prøver hjem, 'David Beaty, medleder for NASA's Returned Sample Science Board og chefforsker for Mars Exploration Directorate ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Californien, sagde på en workshop i 2017.

Men jagten på Mars liv kan blive dæmpet af bekymringer over, hvordan man forhindrer infektion af den røde planet med jordeliv. Nuværende internationale politikker pålægger store økonomiske byrder, der gør at udforske potentielt beboelige områder på Mars til en ekstra udfordring.

'Bundlinjen er, at en grundig rengøring af et rumfartøj med henblik på in situ-søgning efter liv på en særlig region i Mars i dag let ville koste omkring 500 millioner dollars,' sagde Dirk Schulze-Makuch til guesswhozoo.com via e-mail. Schulze-Makuch, forsker ved Washington State University, og hans kollega Alberto Fairen fra Cornell University forfattede en kommentarartikel, der blev offentliggjort i tidsskriftet Naturgeovidenskab argumenterer for mindre strenge beskyttelsesforanstaltninger for Mars.

'Med denne mængde penge kan du helt finansiere en' Discovery-type 'mission til Mars, svarende til Pathfinder eller InSight,' tilføjede han. 'Derfor, hvis vi ville lempe planetariske beskyttelsesproblemer i en vikingelignende mission i dag, kunne vi tilføje endnu en lavbudget mission til rumprogrammet.'

Er vi martianerne?

Overførsel af materiale fra Mars til Jorden og formodentlig tilbage igen har skabt en vis debat om muligheden for kontaminering tidligt i livets historie. Nogle forskere hævder, at en meteorit fra Jorden kunne have rejst til Mars - eller omvendt. Debatter raser om, hvorvidt bittesmå organismer ville være hårdføre nok til at overleve rejsen gennem et frysende, luftløst, strålingsfyldt vakuum eller starte livet i sit nye hjem.

Ideen om sådan såning er ikke begrænset til interaktioner med Mars. Nogle har foreslået, at affald udefra solsystemet endda kan være ansvarligt for at gyde livet på Jorden. Men hvad angår den røde planet, er det muligt, at forskere en dag kan finde liv på Mars - og det kan være et nært forhold.

'Hvis vi finder liv på en anden planet, vil det virkelig være fremmed eller vil det være relateret til os? Og i så fald affødte det os, eller fik vi det? ' forsker Dina Pasini, fra University of Kent, stillet spørgsmålstegn ved i en erklæring . 'Vi kan ikke svare på disse spørgsmål lige nu, men spørgsmålene er ikke så langt ude, som man kunne antage.'

Følg Nola Taylor Redd kl @NolaTRedd , Facebook , eller Google+ . Følg os på @Spacedotcom , Facebook eller Google+ .