Arizona Üniversitesi Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Bölümü’ndeki araştırmacılar, 4 milyar yıl önce Mars’ta, muhtemelen kırmızı gezegende bol miktarda sıvı su bulunduğunda, varsayımsal yaşam formlarının karşılaşacağı koşulları simüle ettiler. Kredi: ESO/M. Kornmess
Genç bir gencin koşullarını simüle eden bir araştırmaya göre, tarihinin başlarında, kızıl gezegen muhtemelen metanojenler – Dünya’daki aşırı habitatlarda yaşayan mikroplar – için yaşanabilirdi. Mars. Arizona Üniversitesi’nden bilim adamları tarafından yürütülen yeni bir araştırma çalışmasına göre, Mars’ta yaşam olsaydı – ve bu çok büyük bir “eğer” – gezegenin bebeklik dönemindeki koşullar büyük olasılıkla bunu destekleyecekti.
Mars, Güneş’ten dördüncü gezegendir – çok ince bir atmosfere sahip kuru, tozlu, acı-soğuk, çöl bir dünya. Çoğu bilim insanı şu anda Mars’ta gelişen canlılar bulmayı beklemese de, yaşamın uzun zaman önce var olduğu çok daha makul. O zamanlar Mars daha sıcaktı ve suyla kaplıydı ve bu nedenle hayata çok daha misafirperverdi. Bugün Mars, kuru ve son derece soğuk, ince bir atmosfere sahip. Bu nedenle, yüzeyde herhangi bir yaşam biçimini sürdürmek son derece olası değildir. Ancak araştırmaya göre, 4 milyar yıl önce, Dünya’nın daha küçük, kırmızı komşusu çok daha misafirperver olabilirdi. Çalışma 10 Ekim’de dergide yayınlandı. Doğa Astronomi. Çoğu Mars uzmanı, gezegenin bugünkünden çok daha yoğun bir atmosferle başladığı konusunda hemfikirdir. Arizona Üniversitesi Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Bölümü’nde profesör olan Regis Ferrière’e göre, karbondioksit ve hidrojen açısından zengin, muhtemelen suyun akmasına ve muhtemelen mikrobiyal yaşamın gelişmesine izin veren ılıman bir iklim yaratacaktı. kağıt üzerinde iki kıdemli yazar. Yazarlar, Mars’ın başlarında yaşamın var olduğunu iddia etmiyorlar, ancak Ferrière, “Çalışmamız, yeraltında, erken Mars’ın metanojenik mikroplar için büyük olasılıkla yaşanabilir olacağını gösteriyor” dedi.
Bu sanatçının izlenimi, Mars’ın yaklaşık dört milyar yıl önce nasıl göründüğünü gösteriyor. Kredi: ESO/M. Kornmesser Çevrelerinden aldıkları kimyasal enerjiyi dönüştürerek ve atık ürün olarak metan salarak geçimlerini sağlayan bu tür metanojenlerin, Dünya’daki ekstrem habitatlarda bulunduğu bilinmektedir. Örneğin, okyanus tabanındaki çatlaklar boyunca hidrotermal menfezlerin yakınında bulunurlar. Orada, ezici su basınçlarına, zifiri karanlığa ve donma noktasına yakın sıcaklıklara adapte olmuş tüm ekosistemleri destekliyorlar. Araştırma ekibi, Mars’ın kabuğunun, atmosferinin ve ikliminin en son modellerini, karbondioksit ve hidrojeni metabolize eden Dünya benzeri bir mikrop topluluğunun ekolojik bir modeliyle birleştirerek, gelişmekte olan bir Mars ekosisteminin varsayımsal bir senaryosunu test etti. . Metanojenler, hipoksik (düşük oksijen) koşullarda metabolik bir yan ürün olarak metan üreten mikroorganizmalardır. Dünya’da, hidrojenin çoğu suya bağlıdır ve hidrotermal menfezler gibi izole ortamlar dışında tek başına sıklıkla karşılaşılmaz. Bununla birlikte, yazarlar, Mars atmosferindeki bolluğunun, yaklaşık 4 milyar yıl önce, koşulların hayata daha elverişli olacağı bir zamanda, metanojenik mikroplar için bol miktarda enerji kaynağı sağlayabileceğini öne sürüyorlar. Ferrière, her ikisi de atmosferde ısıyı hapseden güçlü sera gazları olan yüksek hidrojen ve karbondioksit konsantrasyonları sayesinde, soğuk ve kuru yerine ılık ve ıslak bir eğilim göstererek, erken Mars’ın bugün olduğundan çok farklı olurdu, dedi.
“Mars’ın o zamanlar Dünya’dan biraz daha soğuk olabileceğini düşünüyoruz, ancak şu anki kadar soğuk değil, ortalama sıcaklıklar büyük olasılıkla suyun donma noktasının üzerinde seyrediyor” dedi. “Mevcut Mars, tozla kaplı bir buz küpü olarak tanımlanırken, erken Mars’ı, muhtemelen gölleri ve nehirleri, hatta belki de denizleri veya okyanusları oluşturan sıvı suya batırılmış, gözenekli bir kabuğa sahip kayalık bir gezegen olarak hayal ediyoruz.” Mars yüzeyinde açığa çıkan kayaların spektroskopik ölçümlerine göre, bu su son derece tuzlu olurdu, diye ekledi. Çalışma, eski Mars yaşamının başlangıçta zenginleşmiş olsa da, atmosferden tüketilen hidrojen ve atmosfere salınan metanın etkisi altında, gezegenin yüzeyini buzla kaplı ve yaşanmaz hale getireceğini ortaya çıkardı. Kredi: Boris Sauterey ve Regis Ferrière Bilim adamları, Mars’ta erken yaşam formlarının karşılaşacağı koşulları simüle etmek için, belirli bir atmosferik bileşim için yüzeydeki ve kabuktaki sıcaklıkları tahmin eden modeller uyguladılar. Daha sonra bu verileri, biyolojik popülasyonların yerel çevrelerinde hayatta kalabileceklerini ve zaman içinde bunu nasıl etkileyeceğini tahmin etmek için geliştirdikleri bir ekosistem modeliyle birleştirdiler.
Gazetenin ilk yazarı Boris Sauterey, “Modelimizi ürettikten sonra, onu Mars kabuğunda çalışmaya koyduk – mecazi anlamda” dedi. Ferrière’in grubundaki eski bir doktora sonrası araştırmacıdır ve şu anda Paris’teki Sorbonne Université’de doktora sonrası araştırmacıdır. “Bu, Marslı bir yeraltı biyosferinin ne kadar makul olacağını değerlendirmemize izin verdi. Ve eğer böyle bir biyosfer olsaydı, Mars kabuğunun kimyasını nasıl değiştirirdi ve kabuktaki bu süreçler atmosferin kimyasal bileşimini nasıl etkilerdi.” Ortak bir randevuya sahip olan Ferrière, “Amacımız, kaya ve tuzlu su karışımı ile Mars kabuğunun bir modelini yapmak, atmosferden gelen gazların toprağa yayılmasını sağlamak ve metanojenlerin bununla yaşayıp yaşayamayacağını görmekti” dedi. Paris Bilimler ve Edebiyat Üniversitesi, Paris’te. “Ve cevap, genel olarak konuşursak, evet, bu mikroplar gezegenin kabuğunda geçimini sağlayabilirdi.” Bu sanatçının izlenimi, Mars’ın yaklaşık dört milyar yıl önce nasıl göründüğünü gösteriyor. Kredi: ESO/M. Kornmesser/N. Yükselen (skysurvey.org) Müfettişler daha sonra merak uyandıran bir soruyu yanıtlamak için yola çıktılar: Eğer yaşam yeraltında gelişiyorsa, onu bulmak için ne kadar derine inmek gerekirdi? Sauterey, Mars atmosferinin organizmaların gelişmesi için ihtiyaç duyacağı kimyasal enerjiyi sağlayacağını açıkladı – bu durumda hidrojen ve karbondioksit.
“Sorun şu ki, Mars’ın başlarında bile yüzey hala çok soğuktu, bu yüzden mikroplar yaşanabilir sıcaklıkları bulmak için kabuğun daha derinlerine inmek zorunda kalacaktı” dedi. “Soru şu ki, büyümek için ihtiyaç duydukları atmosferdeki moleküllerin sıcaklık ve mevcudiyeti arasındaki doğru uzlaşmayı bulmak için biyolojinin ne kadar derine inmesi gerekiyor? Modellerimizdeki mikrobiyal toplulukların en yüksek birkaç yüz metrede mutlu olacağını bulduk.” Modellerini yer üstünde ve altında meydana gelen süreçlerin birbirini nasıl etkilediğini hesaba katacak şekilde değiştirerek, bu mikropların biyolojik aktivitesinin neden olduğu atmosferik bileşimdeki değişikliğin iklimsel geri bildirimini tahmin edebildiler. Şaşırtıcı bir şekilde, çalışma, eski Mars yaşamı başlangıçta zenginleşmiş olsa da, atmosfere kimyasal geri bildiriminin gezegenin küresel bir soğumasını başlatacağını, nihayetinde yüzeyini yaşanmaz hale getireceğini ve yaşamı daha da derinlere sürüklediğini ortaya çıkardı. yok olmaya. Sauterey, “Sonuçlarımıza göre, Mars’ın atmosferi biyolojik aktivite tarafından çok hızlı bir şekilde, birkaç on veya yüz binlerce yıl içinde tamamen değişecekti.” Dedi. “Atmosferden hidrojeni uzaklaştıran mikroplar, gezegenin iklimini önemli ölçüde soğutabilirdi.” Erken Mars’ın yüzeyi, biyolojik aktivitenin bir sonucu olarak yakında buzul haline gelecekti. Başka bir deyişle, Mars yaşamının neden olduğu iklim değişikliği, gezegenin yüzeyini çok erken yaşta yaşanmaz hale getirmeye katkıda bulunmuş olabilir.
Sauterey, “Bu mikropların o zaman karşılaşacakları sorun, Mars’ın atmosferinin temelde ortadan kaybolması, tamamen incelmiş olması, böylece enerji kaynaklarının yok olması ve alternatif bir enerji kaynağı bulmaları gerekmesiydi.” Dedi. “Buna ek olarak, sıcaklık önemli ölçüde düşecek ve kabuğun çok daha derinlerine inmek zorunda kalacaklardı. Şu an için Mars’ın ne kadar süre yaşanabilir kaldığını söylemek çok zor.” Gelecekteki Mars keşif misyonları cevaplar sağlayabilir, ancak araştırmacılara göre zorluklar devam edecek. Örneğin, Hellas Planitia’yı, Mars tarihinin çok erken dönemlerinde büyük bir kuyruklu yıldızın veya asteroidin çarpmasıyla oyulmuş geniş bir düzlük, geçmiş yaşamın kanıtlarını aramak için özellikle umut verici bir yer olarak tanımlarken, konumun topografyası, Mars’ın tarihinin çok erken bir döneminde, büyük bir kuyruklu yıldız veya asteroidin çarpması sonucu oluşan geniş bir düzlük olarak tanımladılar. Mars’ın en şiddetli toz fırtınaları, bölgeyi otonom bir gezici tarafından keşfedilemeyecek kadar riskli hale getirebilir. Ancak Sauterey, insanlar Mars’ı keşfetmeye başladığında, bu tür sitelerin gezegene yapılacak gelecekteki görevler için kısa listeye geri dönebileceğini söyledi. Ekip şimdilik araştırmalarını modern Mars’a odaklıyor. NASACuriosity rover ve Avrupa Uzay Ajansı’nın Mars Express uydusu atmosferde yüksek metan seviyeleri tespit etti ve bu tür ani artışlar mikrobiyal aktivite dışındaki süreçlerden kaynaklanabilse de, metanojenler gibi yaşam formlarının hayatta kalmış olabileceğine dair merak uyandıran bir olasılığa izin veriyorlar. Mars’ta izole ceplerde, yeraltının derinliklerinde – aksi takdirde düşmanca bir dünyada yabancı yaşam vahaları. Referans: “H tarafından erken Mars yaşanabilirliği ve küresel soğutma2-based metanojenler”, Boris Sauterey, Benjamin Charnay, Antonin Affholder, Stéphane Mazevet ve Régis Ferrière, 10 Ekim 2022, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-022-01786-wPopular Articles
Latest Articles
Other Articles
- Bu kurabiye durdukça güzelleşiyor! Karşınızda yumuşacık sütlü cevizli kurabiye: Malzemeleri ise sıvı yağ, süt, un...
- Prof. Dr. Ceyhandan Maske Kararına İlk Tepki: Sevinçle Kutlamayı Anlamıyorum
- Avengers: Endgame’in Heyecanı Bir Kat Artıran Resmi Film Özeti Açıklandı
- Turkcell yenilenen akıllı TV platformu Turkcell TV Plusı tanıttı
- İnci Sözlük ve Uludağ Sözlük satıldı