لبعض الوقت ، اشتبه العلماء في أن الحياة ربما كانت موجودة على كوكب المريخ في الماضي العميق. نظرًا لوجود جو سميك وماء سائل على سطحه ، فمن المحتمل تمامًا أن تكون أبسط الكائنات الحية قد بدأت تتطور هناك. ولأولئك الذين يتطلعون إلى جعل المريخ موطنًا للإنسانية يومًا ما ، من المأمول أن يتم إعادة إنشاء هذه الظروف (أي مواتية للحياة) مرة أخرى يومًا ما.
ولكن كما اتضح ، هناك بعض الكائنات الحية التي يمكن أن تعيش على كوكب المريخ كما هي اليوم. وفقًا لدراسة حديثة أجراها فريق من الباحثين من مركز أركنساس لعلوم الفضاء والكواكب (ACSPS) في جامعة أركنساس ، أظهرت أربعة أنواع من الكائنات الحية الدقيقة المتغيرة الميثان أنها تستطيع تحمل واحدة من أشد الظروف على كوكب المريخ ، وهي في جو الضغط المنخفض.
الدراسة بعنوان "تحمل الضغط المنخفض بواسطة الميثانوجينات في بيئة مائية: الآثار المترتبة على الحياة تحت سطح الأرض على المريخنشر مؤخرا في المجلة أصول الحياة وتطور المحيطات الحيوية. ووفقًا للدراسة ، اختبر الفريق قابلية بقاء أربعة أنواع مختلفة من الميثانوجينات لمعرفة كيفية بقائها على قيد الحياة في بيئة مماثلة لسطح المريخ.
ببساطة ، الميثانوجينات هي مجموعة قديمة من الكائنات الحية المصنفة على أنها عتيقة ، وهي نوع من الكائنات الحية الدقيقة التي لا تتطلب الأكسجين ، وبالتالي يمكن أن تعيش في ما نعتبره "بيئات متطرفة". على الأرض ، تكون الميثانوجينات شائعة في الأراضي الرطبة وبيئات المحيطات ، وحتى في المسالك الهضمية للحيوانات ، حيث تستهلك الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الميثان كمنتج ثانوي أيض.
وكما أظهرت العديد من مهام وكالة ناسا ، فقد تم العثور على غاز الميثان في جو المريخ. في حين أن مصدر هذا الميثان لم يتم تحديده بعد ، فقد قيل أنه يمكن إنتاجه بواسطة الميثانوجينات التي تعيش تحت السطح. كما أوضحت ريبيكا ميكول ، عالمة الفلك في ACSPS والمؤلفة الرئيسية للدراسة:
"كانت إحدى اللحظات المثيرة بالنسبة لي اكتشاف الميثان في جو المريخ. على الأرض ، ينتج معظم الميثان بيولوجيًا بواسطة كائنات سابقة أو حالية. يمكن أن ينطبق الشيء نفسه على المريخ. بالطبع ، هناك الكثير من البدائل الممكنة للميثان على كوكب المريخ ولا تزال تعتبر مثيرة للجدل. لكن هذا يزيد من الإثارة ".
كجزء من الجهد المستمر لفهم بيئة المريخ ، أمضى العلماء العشرين عامًا الماضية في دراسة ما إذا كانت أربع سلالات محددة من الميثانوجين - Methanothermobacter wolfeii و Methanosarcina barkeri و Methanobacterium formicicum و Methanococcus maripaludis - يمكن أن تعيش على المريخ. في حين أنه من الواضح أنها يمكن أن تتحمل انخفاض الأكسجين والإشعاع (إذا كان تحت الأرض) ، لا تزال هناك مسألة ضغط الهواء المنخفض للغاية.
بمساعدة برنامج NASA Exobiology & Evolutionary Biology Program (جزء من برنامج علم الأحياء الفلكية التابع لناسا) ، والذي أصدر لهم منحة مدتها ثلاث سنوات في عام 2012 ، اتخذت ميكول وفريقها نهجًا جديدًا لاختبار هذه الميثانوجينات. وشمل ذلك وضعها في سلسلة من أنابيب الاختبار وإضافة الأوساخ والسوائل لمحاكاة طبقات المياه الجوفية. ثم قاموا بتغذية عينات الهيدروجين كمصدر للوقود وحرموها من الأكسجين.
كانت الخطوة التالية هي إخضاع الكائنات الحية الدقيقة لضغط نظائرها على المريخ لمعرفة كيف يمكن أن تصمد. لهذا ، اعتمدوا على غرفة بيغاسوس ، وهي أداة تديرها ACSPS في W.M. مختبر كيك لمحاكاة الكواكب. ما وجدوه هو أن الميثانوجينات نجت من التعرض لضغوط من 6 إلى 143 مليبار لفترات تتراوح بين 3 و 21 يومًا.
تظهر هذه الدراسة أن بعض أنواع الكائنات الحية الدقيقة لا تعتمد على وجود جو كثيف لبقائها. ويظهر أيضًا أن هذه الأنواع الخاصة من الميثانوجينات يمكن أن تتحمل الاتصال الدوري مع الغلاف الجوي للمريخ. كل هذا يبشر بالخير بالنسبة للنظريات التي تُنتج الميثان المريخي بشكل عضوي - ربما في البيئات الجوفية الرطبة.
هذه أنباء جيدة على وجه الخصوص في ضوء الأدلة التي قدمتها أداة HiRISE التابعة لوكالة ناسا بشأن خط انحدار المريخ المتكرر ، والذي يشير إلى احتمال وجود صلة بين أعمدة المياه السائلة على السطح والمستويات الأعمق في باطن الأرض. إذا كان ينبغي أن يكون هذا هو الحال ، فإن الكائنات الحية التي يتم نقلها في عمود الماء ستكون قادرة على تحمل الضغوط المتغيرة أثناء النقل.
الخطوة التالية ، وفقًا لميكول ، هي معرفة كيف يمكن لهذه الكائنات الحية أن تصمد أمام درجة الحرارة. قالت: "المريخ شديد البرودة جدًا ، وغالبًا ما ينخفض إلى -100 درجة مئوية (-212 درجة فهرنهايت) ليلًا ، وأحيانًا في أحر أيام السنة ، ظهرا ، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة فوق درجة التجمد. سنجري تجاربنا فوق درجة التجمد مباشرة ، لكن درجة الحرارة الباردة ستحد من تبخر الوسائط السائلة وستخلق بيئة أشبه بالمريخ ".
يشتبه العلماء لبعض الوقت في أن الحياة قد لا تزال موجودة على كوكب المريخ ، ويختبئون في فترات التوقف والفتحات التي لم نتطلع إليها بعد. البحث الذي يؤكد أنه يمكن أن يكون موجودًا بالفعل في ظل ظروف المريخ الحالية (والخطيرة) هو الأكثر فائدة ، لأنه يسمح لنا بتضييق نطاق البحث بشكل كبير.
في السنوات القادمة ، ومع نشر مهام إضافية للمريخ - مثل استكشاف ناسا الداخلي باستخدام التحقيقات الزلزالية والجيوديسيا والنقل الحراري (تبصر) ، الذي من المقرر إطلاقه في مايو من العام المقبل - سنكون قادرين على التعمق أكثر في الكوكب الأحمر. وبعودة بعثات عينة في الأفق - مثل مارس 2020 روفر - قد نجد أخيرًا بعض الأدلة المباشرة على الحياة على كوكب المريخ!
