بفضل الإشعاع الكوني ، يمكن أن تكون هناك حياة على المريخ ، على بعد بضعة أمتار فقط تحت السطح
تذكر مرة أخرى في عام 2008 عندما كشطت مركبة الإنزال فينيكس على المريخ بضع بوصات من الثرى بلون الصدأ لتكشف عن جليد مائي؟ أو في عام 2009 ، عندما كشفت أرصاد المريخ المدارية عن مساحات شاسعة من الجليد تحت السطحي ، حدث في خطوط العرض المنخفضة؟
تشير هذه النتائج - وغيرها الكثير مثلها - إلى أن هناك الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام تحدث تحت سطح المريخ الذي لا حياة له. نظرًا لأننا نعلم من التجربة على الأرض أنه في أي مكان يوجد فيه الماء ، توجد حياة ، فإن مسألة الحياة على سطح المريخ أو تحته دائمًا ما تكون استفزازية.
الآن ، تُظهر دراسة جديدة أن الظروف تحت السطحية على سطح المريخ يمكن أن تدعم الحياة على الأرجح ، وتتعزز بمصدر غير متوقع: القصف المستمر للأشعة الكونية المجرية المخترقة (GCRs). قد توفر هذه الأشعة الطاقة اللازمة لتحفيز النشاط العضوي تحت الأرض.
ديميترا أتري في مركز علوم الفضاء في جامعة نيويورك أبوظبي عالمة فيزياء فلكية مهتمة بإمكانية السكن على كوكب الأرض. دراسته الجديدة ، نشرت في مجلة Scientific Reports ، بحث في الإمكانات البيولوجية 'لاختلال التوازن الكيميائي الناجم عن الأشعة الكونية المجرية ، والناتج عن الإشعاع في بيئة سطح المريخ'.
بعبارة أخرى ، نظرت الدراسة في ما إذا كانت الكمية المناسبة من الإشعاع يمكن أن تطلق طاقة التمثيل الغذائي في البيئات المناسبة لدعم الحياة. يلاحظ أتري أن العديد من البعثات والدراسات قد خلصت إلى أن باطن سطح المريخ يحتوي على آثار من الماء على شكل جليد مائي ومحلول ملحي ، ويخضع لكيمياء مدفوعة بالإشعاع ، لذلك يبدو أن المكونات الصحيحة موجودة.
في بحثه ، استخدم مجموعة من النماذج العددية وبيانات مهمة الفضاء ودراسات النظم البيئية في أعماق الكهوف على الأرض. استخدم أتري المتطلبات الخمسة الأساسية التالية للحياة من أجل البقاء على سطح المريخ:
- وجود مواد عضوية لتزويد الأجهزة البيولوجية
- مصدر عدم توازن كيميائي لتوفير الطاقة للنشاط الأيضي ،
- وسيلة لنقل المغذيات ، مثل الماء ،
- القدرة على تحويل الأنواع الكيميائية 'الضارة' إلى منتجات حميدة ، و
- آلية إصلاح الضرر الإشعاعي.
مناطق التحلل الإشعاعي الصالحة للسكن على سطح المريخ: أعلى 3 أمتار من سطح المريخ يهيمن عليها الانحلال الإشعاعي الناجم عن GCR ، وتحت ذلك مع الانحلال الإشعاعي الناجم عن النويدات المشعة 30 . تحتوي منطقة التحلل الإشعاعي التي يسببها GCR على ما يصل إلى 2 أوامر من الطاقة المتاحة للأنظمة البيئية المحتملة من منطقة التحلل الإشعاعي التي يسببها النويدات المشعة. يتعرض سطح المريخ لمستويات إشعاع عالية جدًا ، مما يضر بأي نظام بيئي محتمل. رصيد الصورة: Nature / Atri ، وآخرون.
وجد أن الإشعاع الكوني المجري ، الذي يمكن أن يخترق عدة أمتار تحت السطح ، سيحفز بالفعل التفاعلات الكيميائية التي يمكن استخدامها للطاقة الأيضية من خلال الحياة الباقية. يشير أتري إلى وجود بيئات كيميائية وإشعاعية مماثلة على الأرض تدعم الحياة. بالإضافة إلى ذلك ، بمجرد أن تكتسب الحياة موطئ قدم في بيئة يمكنها البقاء على قيد الحياة لفترات طويلة. حقيقة، وجدت دراسة جديدة أخرى نُشرت في مجلة Science أن الميكروبات المدفونة تحت قاع البحر لأكثر من 100 مليون سنة لا تزال على قيد الحياة.
يقترح أتري أيضًا الآليات التي من خلالها يمكن للحياة ، إذا كانت موجودة على سطح المريخ ، البقاء على قيد الحياة واكتشافها من خلال مهمة ExoMars القادمة (2022) بواسطة وكالة الفضاء الأوروبية و Roscosmos.
قال أتري: 'من المثير التفكير في إمكانية بقاء الحياة في مثل هذه البيئة القاسية ، على بعد مترين تحت سطح المريخ'. 'عندما تم إطلاق المركبة روفر روزاليند فرانكلين على متن مهمة ExoMars (ESA و Roscosmos) ، والمجهزة بمثقاب تحت سطح الأرض ، في عام 2022 ، ستكون مناسبة تمامًا لاكتشاف الحياة الميكروبية الموجودة ونأمل أن توفر بعض الأفكار المهمة.'
لمزيد من المعلومات ، يمكنك العثور على ورقة أتري هنا وبيان صحفي حول الدراسة هنا.