Põlvkondade vältel on paljud unistanud päevast, mil oleks võimalik seada jalg Marsile - aka. Maakera kaksikut. Ja viimase paari aasta jooksul on mitmed orbiidid, maandurid ja roverid paljastanud tõendeid mineviku vee kohta Marsil, rääkimata võimalusest, et vesi eksisteerib endiselt maa all. Need leiud on õhutanud soovi saata meeskonnaga missioonid Marsile, rääkimata ettepanekutest sinna koloonia rajada.
See entusiasm võib siiski tunduda pisut ekslik, kui arvestada kõiki väljakutseid, mida Marsi keskkond esitab. Lisaks sellele, et Marsi pind on väga külm ja tal on palju kiirgust, on see ka äärmiselt kuiv. NASA Amesi uurimiskeskuse teadlaste juhitud uue uuringu kohaselt on Marsi pinnas umbes 1000 korda kuivem kui mõned Maa kuivemad piirkonnad.
Uuring pealkirjaga “Restriktiivsetest biomarkeritest pärinevate mikroorganismide metaboolse aktiivsuse piirangud Atacama pindmistes pinnastes: mõju Marsi elujõulisusele ja biomarkeri tuvastamisele”, ilmus hiljuti ajakirjas Astrobioloogia. Uuringut juhtisid NASA Amesi uurimiskeskuse liikmed ning sinna kuulusid teadlased Georgia tehnikainstituudist, SETI instituudi Carl Sagani keskusest, Centro de Astrobiologiast (INTA-CSIC), NASA Goddardi kosmoselennukeskusest ja Massachusettsist. Tehnikainstituut.
Uurimisrühm püüdis oma uuringu huvides kindlaks teha, kas mikroorganismid suudavad Marsil esinevates tingimustes ellu jääda. Sellele küsimusele vastamiseks sõitis meeskond Tšiilis Atacama kõrbesse, mis asub Lõuna-Ameerika läänerannikul 1000 km (620 mi) kaugusel. Atacama kõrb on keskmise sademete arvuga kõigest 1–3 mm (0,04–0,12 tolli) aastas ja seda kuivema mittepolaarse kohana maailmas.
Kuid Atacama kõrb ei ole ühtlaselt kuiv ja seal võib sademete tase erineda sõltuvalt laiuskraadist. Lõunapoolsest otsast põhjaossa nihkub aastane sademete hulk mõnest millimeetrist vihmast aastas vaid mõne millimeetrini vihmast kümne aasta jooksul. See keskkond annab võimaluse otsida elu väheneval sademete tasemel, võimaldades teadlastel seada piiranguid mikroorganismide püsivusele.
Tingimused muutuvad kõige Marsi-sugusteks kõrbe põhjaosas (nn Antofagasta piirkonnas). Siin on keskmine aastane sademete hulk vaid 1 mm aastas, mis on muutnud selle Marsi keskkonna simuleerimisega tegelevate teadlaste jaoks populaarseks sihtkohaks. Lisaks sellele, kas mikroobid suudavad nendes kuivades tingimustes ellu jääda, püüdis meeskond ka kindlaks teha, kas nad on võimelised kasvama ja paljunema.
Nagu selgitas NASA hiljutises pressiteates Mary Beth Wilhelm - NASA Amesi uurimiskeskuse Georgia tehnoloogiainstituudi astrobioloog ja uue uuringu juhtiv autor -
„Maal leiame kõikjal mikroobse elu tõendeid. Äärmuslikes keskkondades on aga oluline teada, kas mikroob on uinunud ja vaevu ellu jääv või on see tõesti elus ja hästi… Kui õpime, kas ja kuidas mikroobid Maa eriti kuivades piirkondades elus püsivad, loodame paremini mõista, kas Marsil kunagi oli mikroobide elu ja kas see oleks võinud jääda tänaseni. ”
Pärast kogu Atacama kõrbest mullaproovide kogumist ja Amesi laborisse tagasi toomist asus uurimisrühm teste tegema, et näha, kas nende mikroorganismide proovides ei ilmnenud stressimarkereid. Need on võtmetähtsusega viisid, kuidas elu kasvab, kuna uinuvas seisundis (s.t alles ellu jäävad) organismidel pole stressimarkerite märke.
Täpsemalt otsisid nad muutusi rakkude välismembraanide lipiidstruktuuris, mis reageerimisel stressile muutuvad tavaliselt jäigemaks. Nad leidsid, et Atacama kõrbe vähem kuivades osades oli see stressimarker olemas; kuid kummalisel kombel puudusid need samad markerid kõrbe kuivemates piirkondades, kus mikroobid oleksid rohkem stressis.
Nendele ja teistele tulemustele tuginedes jõudis töörühm järeldusele, et Atacama kõrbe keskkondades on mikroorganismide jaoks olemas üleminekupiir. Selle joone ühel küljel on organismide kasvamiseks piisav väikestes kogustes vett. Teisest küljest on keskkond nii kuiv, et organismid võivad ellu jääda, kuid ei kasva ega paljune.
Samuti suutis meeskond leida tõendeid mikroobide kohta, mis olid Atacama mullaproovides surnud vähemalt 10 000 aastat. Nad suutsid selle kindlaks teha, uurides mikroobide aminohappeid, mis on valkude ehitusplokid, ja uurides nende struktuuri muutumise kiirust. See leid oli üsna üllatav, nähes, kuidas on äärmiselt haruldane, et iidse elu jäänuseid leitakse Maa pinnalt.
Arvestades, et Marss on 1000 korda kuivem kui isegi Atacama kuivematel aladel, ei olnud need tulemused julgustavad uudised neile, kes lootsid, et seal leitakse endiselt mikroobide elu. Tõsiasi, et mineviku mikroobijääkide jäänused leiti Tšiili kõrbe kuivematelt aladelt - mis oleks võinud olla, kui olud oleksid olnud niiskemad ja oleksid hästi säilinud -, on aga väga hea uudis Marsil varasema elu otsimisel. .
Kui mikroobne elu eksisteeriks Marsil tagasi, kui see oli soojem ja märjem keskkond, võivad selle iidse elu jäljed siiski olemas olla. Nagu Wilhelm selgitas:
„Enne Marsile minekut saame Atacamat kasutada nagu looduslikku laborit ja oma tulemuste põhjal kohandada oma ootusi sellele, mida sinna jõudes võime leida. Marsi pinna teadmine võib tänapäeval eluks kasvamiseks olla liiga kuiv, kuid see, et mikroobide jäljed võivad kesta tuhandeid aastaid, aitab meil kujundada paremaid vahendeid, et mitte ainult otsida elu planeedi pinnalt ja selle all, vaid proovida ka oma kauge mineviku saladusi. ”
Edaspidi toimuvad sellised missioonid nagu NASA Marss 2020 Rover soovib hankida Marsi pinnast. Kui NASA kavandatud teekond Marsile toimub plaanipäraselt 2030. aastaks, võib need proovid Maale tagasi analüüsimiseks. Õnneks paljastavad need mullaproovid tõendid varasema elu kohta ja tõestavad, et Marss oli kunagi asustatav planeet!
