Марс мог быть не таким уж пустынным: подземные жители на Земле намекают на неожиданную правду

Исследовательские группы из нескольких стран изучали глубокие слои земной коры, где давление и температура казались бы несовместимыми с наличием биологической активности. Их внимание привлёк ударный кратер в Швеции, сформировавшийся миллионы лет назад. В его толще, под сотнями метров осадочных пород, специалисты зафиксировали присутствие архей — микроорганизмов, которые обычно обитают в экстремальных условиях. Они смогли не только выживать, но и производить метан, что сразу привлекло интерес специалистов по геобиологии и планетологии. Эти находки открывают возможность по-новому взглянуть на формирование подземной биосферы и её устойчивость.

По словам исследователей, метаболическая активность таких архей поддерживается благодаря химическим реакциям, происходящим между водой и минералами в глубинных породах. Такие реакции высвобождают водород и другие соединения, необходимые древним микробам для получения энергии. Понимание этих процессов важно не только для изучения земных экосистем, но и для поиска аналогичных условий на других планетах.

Как открытие связано с поиском марсианской жизни

Учёные рассматривали, могут ли подобные процессы разворачиваться под поверхностью Марса. Интерес к этой теме усилился ещё в 2012 году, когда марсоход Curiosity зафиксировал кратковременные выбросы метана. На тот момент специалисты пытались объяснить их возможной деятельностью микроорганизмов, хотя однозначных доказательств представлено не было. Новое исследование подземных архей позволяет расширить рамки дискуссии, не утверждая и не опровергая биологическое происхождение марсианского метана, но указывая, что Земля уже демонстрирует существование организмов, способных существовать в схожих условиях.

Геологическая структура Марса содержит следы древних ударных бассейнов, а также зоны, где вода могла сохраняться в виде льда или солевых растворов. Это делает гипотезу о возможной подповерхностной биосфере не столь фантастической. Однако любые параллели требуют осторожности: условия на Марсе намного суровее, а активных гидротермальных процессов, подобных земным, там не выявлено.

Значение находки для науки о Земле и планетах

Глубинные микробные экосистемы представляют собой один из крупнейших неизученных "континентов" биосферы. На больших глубинах живут микробы, чья общая биомасса сопоставима с биомассой обитателей океанов. Установление того, как они выживают, помогает понять историю формирования атмосферы, круговорот углерода и эволюцию метановых систем. Метаногенез — процесс образования метана — может играть важную роль в поддержании геохимического баланса планеты.

Исследование кратера в Швеции показывает, что метаногенез способен длиться миллионы лет после формирования ударных структур. Внутреннее тепло планеты, гидратация пород и химические реакции обеспечивают микроорганизмы необходимым минимумом ресурсов. Эти выводы особенно интересны в свете планетологических исследований, где подобные процессы могут рассматриваться как один из возможных источников газа в атмосферах других небесных тел.

Сравнение подповерхностных условий Земли и Марса

Разбирая два разных мира — Землю и Марс, учёные обращают внимание на ключевые характеристики, определяющие возможность существования подземной жизни.

1. Глубина залегания пород. Земля обладает более высокой тепловой активностью, что создаёт больше химических источников энергии.

2. Наличие воды. На Земле она присутствует в жидком состоянии даже на значительных глубинах, тогда как на Марсе наиболее вероятна в форме льда.

3. Химические реакции. Земные породы чаще вступают в процессы, выделяющие водород, необходимый археям.

4. Историческое наследие. Марс раньше был теплее и влажнее, что могло оставить долгоживущие "карманы" потенциальной микробной среды.

Эти параметры позволяют понять, почему археи чувствуют себя комфортно глубоко под землёй, а на Марсе подобные процессы остаются лишь предположением. Но сопоставление условий помогает определить направления для исследований будущих миссий.

Плюсы и минусы подземных экосистем как модели для астробиологии

Подземные микробные сообщества интересны тем, что демонстрируют устойчивость и способность существовать автономно от солнечного света. Такой природный "лабораторный пример" даёт исследователям новые ориентиры.

Среди преимуществ можно выделить следующее:

• высокая стабильность условий на протяжении миллионов лет;

• возможность существования без солнечного излучения;

• доступность образцов для анализа;

• наличие прямых наблюдений химических процессов.

Однако существуют и ограничения:

• земные условия богаче химически, чем марсианские;

• нельзя полностью перенести земные модели на другие планеты;

• подповерхностный метан могут производить и небиологические процессы;

• глубокие буровые исследования на других планетах требуют сложных технологий.

Советы для понимания темы подземной биосферы

Чтобы лучше ориентироваться в обсуждениях о жизни в глубинах планет, можно придерживаться нескольких рекомендаций.

1. Изучайте базовые данные о геологии: структура коры планет играет ключевую роль.

2. Обращайте внимание на химические источники энергии, а не только на наличие воды.

3. Помните, что метан — не всегда признак жизни.

4. Сопоставляйте разные исследования и избегайте поспешных выводов.

Эти шаги помогают формировать объективное представление о возможностях скрытой биосферы и оценивать научные сообщения без излишнего оптимизма или скепсиса.

Популярные вопросы о подповерхностной жизни

Может ли метан на Марсе быть признаком микробов

Метан может образовываться как биологическими, так и геологическими путями, поэтому его наличие само по себе не доказывает существование жизни.

Что нужно микроорганизмам для выживания под землёй

Обычно достаточно источника энергии, воды в любом агрегатном состоянии и стабильной среды, где химические реакции могут длиться миллионы лет.

Какие исследования помогут подтвердить наличие жизни под поверхностью других планет

Перспективными считаются глубокие буровые миссии, анализ минеральных образцов и изучение локальных выбросов газа.