Jakten på livstegn på Mars har pågått i flere tiår, og hittil har forskere bare funnet karrig skitt og steiner. Nå tror et par astronomer at merkelig formede mineraler inne i et Mars-krater kan være ledetråden alle har ventet på.
Relatert innhold
- Den indre jorden myldrer av eksotiske livsformer
- Ser du etter livet utover jorden? Se opp for dampbadplaneter
- Hvor er alle romvesenene? Tar ly fra universets stråling
- Nysgjerrighet funnet bevis på en gammel ferskvannssjø på Mars
I 2008 kunngjorde forskere at NASAs Spirit rover hadde oppdaget forekomster av et mineral kalt opalinsilika inne i Mars Gusev-krater. Det på egen hånd er ikke så bemerkelsesverdig som silikasformen: Dets ytre lag er dekket av bittesmå knuter som ser ut som blomkålhoder som spruter ut fra den røde skitten.
Ingen vet med sikkerhet hvordan disse formene - kjærlig kalt "mikro-digitat silikautstikk" - formet seg. Men basert på nylige funn i en chilensk ørken, tror Steven Ruff og Jack Farmer, begge fra Arizona State University i Tempe, at silikaen kan ha blitt skulpturert av mikrober. På et møte i den amerikanske geofysiske unionen i desember tok de saken fram at disse rare mineralene kan være vårt beste mål for å identifisere bevis for tidligere liv på Mars.
Hvis logikken holder, kan blomkålen gå ned i historien som uten tvil den største oppdagelsen noensinne i astronomi. Men biologi er vanskelig å bevise, spesielt fra flere millioner kilometer unna, og Ruff og Farmer hevder ikke seier ennå. Alt de sier er at kanskje disse gåtefulle vekstene er mineralhilsener fra gamle romvesener, og noen bør undersøke.
Spirit fant silikautstikkene nær "Home Plate" -regionen i Gusev-krateret, der geologer tror varme kilder eller geysirer en gang svidde den røde planetens overflate. For å forstå hvordan det lenge sovende landskapet pleide å være, må vi se nærmere hjemmet: hydrotermale regioner av moderne jord som ligner Mars i sin gamle fortid.
For det formål har Ruff to ganger i løpet av det siste året trukket til Chiles Atacama-ørken, et høyt platå vest for Andesfjellene som er sitert som det tørreste ikke-polare stedet på jorden. Forskere sammenligner ofte denne ørkenen med Mars, og ikke bare poetisk. Det er faktisk som Mars. Jorda er lik, og det ekstreme ørkenklimaet er.
I denne delen av Atacama regner det mindre enn 100 millimeter per år, og temperaturene svinger fra -13 ° F til 113 ° F. Med en gjennomsnittlig høyde på 13 000 fot over havet, gjør masse ultrafiolett stråling den gjennom den tynne atmosfæren til bakken, i likhet med den straffende strålingen som når overflaten til Mars.
Akkurat som vi tolker andres oppførsel og følelser ved å kikke inn i vår egen psykologi, ser forskere rundt planeten vår for å hjelpe dem med å tolke Mars, finne de mest beboelige stedene og lete etter tegn på liv. Mens Atacama har pustende oksygen og evolusjonært smarte rever (noe Mars ikke gjør), etterligner miljøet Mars ganske bra og gir et godt standpunkt for hvordan den røde planeten kan ha sett ut da den var varmere og våtere.
Så når geologer ser noe i Atacama eller en annen Mars-analog som samsvarer med en funksjon på den røde planeten, konkluderer de med rimelighet at de to kunne ha dannet seg på samme måte. Det er ikke en perfekt metode, men det er den beste vi har fått.
"Jeg tror ikke det er noen måte å bruke moderne jordanaloger på for å teste hvor martiske mikrober kan bli funnet, " sier Kurt Konhauser ved University of Alberta, som er sjefredaktør for tidsskriftet Geobiology .
For å forstå Home Plate er det fornuftig at Ruff henvendte seg til El Tatio, en region i Atacama som er hjemmet til mer enn 80 geysirer. Mens de fleste andre jordiske dyr ikke ville vare lenge her, klarer mange mikrober seg fint, og fossile bevis tyder på at de også trivdes i den fjerne fortiden. Av slutning kan Mars's Home Plate en gang ha gjort et fint mikrobielt hjem.
Men sammenligningen går videre: Da Ruff kikket tett på El Tatios silikageformasjoner, så han former bemerkelsesverdig lik de som Spirit hadde sett på Mars. Fraternal blomkål tvillinger finnes også i Yellowstone nasjonalpark i Wyoming og Taupo vulkanske sone på New Zealand. Begge disse stedene bærer silika de fossile fingeravtrykk fra mikrobielt liv.
Siden mikrober skulpturerte silikafunksjonene i Wyoming og New Zealand, er det mulig de også var med på å lage formasjonene på El Tatio. Og hvis mikrober var involvert med blomkålen på El Tatio, kanskje de fikk den til å vokse på Mars også.
Bildetekst: Steam virvler rundt i landskapet ved El Tatio i Atacama-ørkenen i Chile, en av de geysirike områdene som kan ligne på tidlig Mars. (Ben Pipe Photography / Corbis) 
Mineraler farger gjørmen rundt en El Tatio-geysir i dette bildet fra 2006 tatt av Flickr-brukeren Francesco Paroni Sterbini. På ekspedisjonene deres til El Tatio fant Ruff og Farmer silikageformasjoner rundt geysirer som ligner mye på de som ble oppdaget på Mars. (Francesco Paroni Sterbini, via Flickr CC BY-ND 2.0) 
Champagne Pool i New Zealands vulkanområde Taupo ble skapt av et geotermisk utbrudd for flere hundre år siden. Nyere forskning fant at små kiseldioxidformasjoner ved bassenget er fylt med bevart mikrobiell levetid. (George Steinmetz / Corbis) 
Mineraler spirer fra Champagne Pool på New Zealand. (Frank Krahmer / Masterfile / Corbis) 
Opal Pool i Yellowstone nasjonalpark, Wyoming, et annet geysefelt som fungerer som en analog for tidlig Mars. (Michael Yamashita / Corbis) 
Et nærbilde viser stromatolitter som vokser i avrenningen fra Yellowstone's Sapphire Pool. Disse formasjonene er skapt av mikrobielt liv. (Roger Ressmeyer / CORBIS) Men å lage et logisk sprang fra en region på jorden til en annen - fra New Zealand til Chile, for eksempel - er ikke trivielt eller alltid riktig. Og det er enda mer iøynefallende å hoppe til en helt annen planet der forskerne hittil ikke har sett noen tegn til liv. Tross alt er ikke historien som favoriserer livsvennlige tolkninger av data fra Mars.
Landingen Viking 1, som satte foten ned på den røde planeten i 1976, utførte de første livssøkende eksperimentene der. Tre av dem kom tomme opp. Et, kalt Labeled Release-eksperimentet, fant ut at noe i jorden absorberte næringsløsningen som forskere matet den og deretter frigjorde en utskillende plomme av karbondioksid, som om den metaboliserte næringsstoffene. Men teamet kunne ikke gjenskape disse resultatene, og etter stor spenning måtte forskerne erklære eksperimentet for å være entydig.
20 år senere forårsaket en Mars-meteoritt som ble funnet i Antarktis i 1984, en lignende kuffuffle. NASA-forsker David McKay publiserte i 1996 en artikkel som antydet at rombergarten kan inneholde fossiler av en gang-levende ting, og skape et medieopprør. Men andre forskere demonstrerte snart at de “bakterieformede objektene” og biologivennlige molekylene kunne ha dannet seg abiotisk, eller uten livets hjelp.
Tilsvarende kan karbondioksidet som Viking oppdaget ha vært en geokjemisk, ikke en biologisk, reaksjon. I følge Konhauser kan de fleste potensielle biosignaturer også komme til å være ikke-biologisk. Forskere måtte utelukke alle de ikke-levende mulighetene før de kunne si med sikkerhet at vi ikke er alene.
Denne leksjonen gjelder definitivt den marsiske blomkålen.
"Etter å ha jobbet med moderne varme kilder, har jeg sett alle former for strukturer som ser biologiske ut, men ikke er det, " sier Konhauser. Silika kan komme fra ikke-biologiske prosesser, og vann, geografi, vind eller andre miljøfaktorer kan deretter forme det til komplekse strukturer. "Fordi det ser biologisk ut, betyr ikke det at det er det, " sier han.
Dette bildet er snappet av en orbiter fra Mars og viser lag av berg i et stort canyonsystem kalt Valles Marineris, inkludert utkrop av opalinsilika. På bakken fant rover Spirit også dette mineralet i Gusev-krateret. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) 
En kunstners gjengivelse av en Mars Exploration Rover. Rover Spirit landet i Gusev-krateret i januar 2004. (NASA / JPL-Caltech) 
Den nordlige kanten av "Home Plate" i Gusev-krateret, sett i et panorama sydd sammen fra bilder tatt av Mars rover Spirit i 2009. (NASA / JPL-Caltech) 
Spirit fikk se nærmere på silikaformasjoner i Gusev-krateret den 1.160. dagen for oppdraget sitt på Mars. (NASA / JPL-Caltech) 
Et kunstners konsept av Mars 2020-roveren, som er basert på Curiosity-roveren som nå utforsker Mars's Gale-krater. (NASA / JPL-Caltech) For øyeblikket er Ruff og Farmer oppmerksom på den marsiske blomkålen fordi de mener det er verdt å studere videre. For eksempel kan forskerteam ta en titt på de forskjellige prosessene som kunne ha gyte formasjonene på Mars og bidra til å utelukke ikke-biologiske alternativer.
"Bare når noe vi har identifisert som en potensiell biosignatur, er bevist å ha blitt produsert bare av livet, og ikke på noen andre abiotiske måter, kan vi hevde at det er funnet endelige bevis for livet, " sier Sherry Cady fra Stillehavet Northwest National Laboratory i Richland, som er medlem av NASAs astrobiologiske institutt.
Hun er enig i at silisiumdyrene på Home Plate ser ut som de i nærheten av varme kilder på jorden. Men hun vil gjerne undersøke bevisene på nært hold - og ikke bare i portretter. "Jeg vil absolutt ønske at noen av disse prøvene ble brakt tilbake, " sier hun.
Mens Spirit stoppet sin vitenskapelige ferdsel i 2010, er det meningen at NASAs Mars 2020-rover, på grunn av lansering om noen år, skal samle inn prøver for eventuell retur til Jorden. Og det siste møtet for å begrense valg av landingssted for roveren holdt Gusev-krateret på listen over kandidater. Kanskje roveren burde plukke noe av den blomkålen og potensielt gjøre Home Plate om til et hjemmekjør.
Mens de venter på ytterligere data fra Mars, vil Ruff og Farmer gjøre mer graving på jorden. De planlegger å undersøke El Tatio for å se om silikaen hennes faktisk viser håndverket til levende vesener. Hvis de finner positive resultater, vil de ha gjort sin logikkjede en løkke mindre, kanskje ført oss nærmere å finne ut om noen encellede kusiner en gang kretset rundt på den røde planeten.
