Επιστήμονας ισχυρίζεται ότι η Αρειανή επιφάνεια κρύβει ζωή

Πηγή: European Planetology Network , 24 Αυγούστου 2007

Ο Joop Houtkooper του πανεπιστημίου του Giessen στη Γερμανία, θεωρεί ότι η Αρειανή επιφάνεια σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν θα μπορούσε να φιλοξενεί οργανισμούς τα κύτταρα των οποίων είναι γεμάτα με ένα μίγμα υπεροξειδίου του υδρογόνου και νερού. Σε μια παρουσίαση στο ευρωπαϊκό συνέδριο πλανητικής επιστήμης στο Πότσνταμ, ο Houtkooper περιγράφει πώς ο ίδιος έχει χρησιμοποιήσει στοιχεία από το πείραμα ανταλλαγής αερίου (GEx), που μεταφέρθηκε από τα δύο διαστημόπλοια Βίκινγκ της NASA στον Άρη, για να υπολογίσει τη βιομάζα στο Αρειανό έδαφος.

Αυτή η εικόνα, που λήφθηκε από την κάμερα της συσκευής προσεδάφισης Βίκινγκ 2 στην περιοχή Utopia Planitia, παρουσιάζει ένα λεπτό στρώμα από υδάτινο πάγο στην Αρειανή επιφάνεια. Η εικόνα λήφθηκε στις 18 Μαΐου 1979, σχεδόν ακριβώς ένα Αρειανό έτος (687 ημέρες) αφότου εμφανίστηκε αρχικά ο παγετός σε αυτό το σημείο και είχε τραβηχτεί από το Βίκινγκ 2. Το στρώμα είναι πιθανά πάχους λίγα μόνο χιλιοστά. Πιστεύεται ότι σωματίδια σκόνης στην ατμόσφαιρα απορροφούν μικροσκοπικά μέρη νερού. Όταν παγώσει αρκετά ώστε να σταθεροποιηθεί το διοξείδιο του άνθρακα, μια κάποια ποσότητα από αυτό συνδέεται με τη σκόνη και τον πάγο και πέφτει στην επιφάνεια.

Ο Houtkooper ανέφερε, "Το πείραμα GEx μέτρησε ανεξήγητη άνοδο στα επίπεδα του οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα κατά την ανάλυση των δειγμάτων. Εάν υποθέσουμε ότι αυτά τα αέρια παρήχθησαν κατά τη διάρκεια της διάσπασης του οργανικού υλικού μαζί με διάλυμα του υπεροξειδίου υδρογόνου, εμείς μπορούμε να υπολογίσουμε τις μάζες που απαιτούνται για να παραχθεί ο όγκος του αερίου που μετρήθηκε. Από αυτόν εν συνεχεία, μπορούμε να υπολογίσουμε τη συνολική βιομάζα στο δείγμα του Αρειανού χώματος. Αυτή υπολογίζεται ελάχιστα περισσότερο από ένα μέρος ανά χίλια μέρη βάρους, συγκρίσιμο με αυτό που βρίσκεται σε κάποιο μόνιμο στρώμα πάγου στην Ανταρκτική. Αυτό μπορεί να είναι ανιχνεύσιμο από τα όργανα του ρομπότ Phoenix, που θα φθάσει στον Άρη το Μάιο του προσεχούς έτους."

Ο Δρ Houtkooper και ο συνάδελφός του, ο Δρ Schulze-Makuch από το πολιτειακό πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, προτείνουν ότι ένας οργανισμός βασισμένος στο νερό και στο υπεροξείδιο του υδρογόνου θα ήταν σε θέση να επιβιώσει στο σκληρό Αρειανό κλίμα, όπου οι θερμοκρασίες αυξάνονται σπάνια άνω του σημείου ψύξεως και μπορεί να φθάσει σε -150 βαθμούς Κέλσιος στους πόλους του.

Ένα διάλυμα 60% υπεροξειδίου του υδρογόνου έχει ένα σημείο ψύξης - 56,5 βαθμούς Κελσίου, ενώ οι υπέρψυχρες ιδιότητες τέτοιων μιγμάτων θα μπορούσε να σημαίνει ότι η μεταβολική δραστηριότητα θα μπορούσε να επιζήσει ακόμα και σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Επιπλέον, το διάλυμα υπεροξειδίου  του υδρογόνου και του νερού τείνουν να προσελκύσουν το νερό, που σημαίνει ότι οι οργανισμοί θα μπορούσαν να σαρώσουν τα μόρια του νερού από την Αρειανή ατμόσφαιρα.

Το μειονέκτημα της βιοχημείας της σάρωσης του νερού είναι ότι εάν οι οργανισμοί εκτέθηκαν στο υγρό νερό ή σε θερμές ατμόσφαιρες με υψηλή υγρασία, θα μπορούσαν να πεθάνουν από την ενυδάτωση. Σε αυτήν την περίπτωση, το κύτταρο θα διαχωριζόταν, απελευθερώνοντας έτσι οξυγόνο. Οποιεσδήποτε οργανικές ενώσεις θα μπορούσαν έπειτα να αντιδράσουν με το υπεροξείδιο του υδρογόνου, απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς και ίχνη αζώτου και δευτερευόντων συστατικών.

Ο Δρ Houtkooper ανέφερε, "αυτή η υπόθεση με νερό και υπεροξείδιο του υδρογόνου θα μπορούσε να δώσει απαντήσεις για διάφορες πτυχές των αποτελεσμάτων των Βίκινγκ, που παραμένουν ανεξήγητα πάνω από τριάντα έτη. Η ιδέα αυτού του τύπου της ζωής είναι επίσης ενδιαφέρουσα για τους υπεύθυνους για το σχεδιασμό των μελλοντικών αποστολών που θα ψάχνουν για ζωή πάνω στον Άρη. Οι οργανισμοί με τη βιοχημεία αυτή θα ήταν πιθανότερο να είναι ενεργοί στις πιο ψυχρές περιοχές στον Άρη με υψηλές συγκεντρώσεις υδρατμών, κατά μήκος του πολικού πάγου. Κοιτάζοντας πιο μπροστά, μια αποστολή επιστροφής ορισμένων δειγμάτων θα σήμαινε ότι θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε όλη τη σημερινή τεχνολογία που αντέχουμε οικονομικά για να αναλύσουμε τα σημάδια της ζωής. Εντούτοις, εάν οι οργανισμοί επρόκειτο να έχουν τη χημεία που προτείνουμε, μπορούν να αποσυντεθούν εντελώς σε αέρια κατά τη διάρκεια του ταξιδιού πίσω στη γη, χωρίς να αφήσουν ακόμη και κάποια ίχνη πίσω τους."

Η ύπαρξη των οργανισμών με αυτή τη χημεία θα δημιουργούσε ενδιαφέροντα ερωτήματα για την προέλευση της ζωής στη Γη. Ο Δρ Houtkooper δεν νομίζει ότι θα υπονοούσε η διαφορετική χημεία απαραιτήτως μια ανεξάρτητη προέλευση για την επίγεια και την Αρειανή ζωή. "Θα απαιτούνταν μια λεπτομερής μελέτη της βιοχημείας και της γενετικής για να καθοριστεί εάν συσχετίζονται οι μορφές της ζωής στη Γη και Άρη. Η μεταφορά επίγειων οργανισμών στον Άρη ή και αντίστροφα είναι μια πιθανότητα που δίνει ευνοϊκούς όρους για την προέλευση και την παραμονή της ζωής και στους δύο πλανήτες ενωρίς στην ιστορία του ηλιακού συστήματος. Η μεταφορά επίγειων οργανισμών από τα πρώτα διαστημικά σκάφη στον Άρη, που είτε προσγειώθηκαν είτε συντρίφτηκαν είναι δυνατόν, αλλά δεν είναι εύλογο ότι αυτοί οι οργανισμοί εξελίχθηκαν σε μερικά χρόνια."

Ας σημειωθεί ότι το υπεροξείδιο του υδρογόνου δεν είναι άγνωστο στις μεταβολικές διαδικασίες των επίγειων οργανισμών. Ένα είδος σκανθάρου, Brachinus Crepitans, χρησιμοποιεί ένα διάλυμα 25% από υπεροξείδιο του υδρογόνου για να παραγάγει μια έκρηξη ατμού με σκοπό να αντιμετωπίσει τους εχθρούς του.

Και ο Δρ Houtkooper συμπληρώνει, "δεν φαίνεται να υπάρχει κανένας βασικός λόγος για τον οποίο το υπεροξείδιο του υδρογόνου δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί από τα βιολογικά συστήματα. Ενώ οι οργανισμοί στη γη έχουν βρει πλεονέκτημα να περιλάβουν άλας στα ενδοκυτταρικά ρευστά τους, το υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορεί να ήταν καταλληλότερο για οργανισμούς προσαρμοσμένους στο κρύο, ξηρό περιβάλλον του Άρη."

Αρχαία βακτήρια δείχνουν ζωή στον Άρη

Μια έρευνα έδειξε ότι αρχαία βακτήρια μπορούν να επιζήσουν σε σκληρές, παγωμένες συνθήκες για περισσότερο από μισό εκατομμύριο χρόνια, ενισχύοντας έτσι την άποψη ότι οι παγωμένοι πόλοι του πλανήτη Άρη ενδέχεται να φιλοξενούν μια βακτηριακή μορφή ζωής.

Όταν φυσικά κάτι μπορεί να επιζήσει για μισό εκατομμύρια χρόνια πάνω στη Γη, δίνει υποσχέσεις για πιθανή εύρεση αντίστοιχων βακτηρίων στο Άρη. Οι μόνιμα παγωμένοι πόλοι του Άρη είναι ένα πολύ καλό σημείο για αναζήτηση τέτοιας μορφής ζωής.

Η διεθνής ομάδα ερευνητών εξέτασε μικρόβια που ζουν σε βάθος μέχρι δέκα μέτρων στις παγωμένες περιοχές του βόρειου Καναδά, της Ανταρκτικής και της Σιβηρίας. Όταν ένα κύτταρο πεθαίνει, το DNA διασπάται σε κομμάτια, όμως τα συγκεκριμένα κύτταρα που εξέτασαν οι επιστήμονες δεν είχαν υποστεί τέτοια διάσπαση, με αποτέλεσμα να παραμένουν ζωντανά. Τα κύτταρα αυτά - λένε οι επιστήμονες - είναι ενεργά και μάλιστα επιδιορθώνουν το DNA τους ώστε να προσαρμόζονται στις συνεχείς διαφοροποιήσεις που υφίστανται λόγω της αλλοίωσης γονιδίων.

Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη τις ακριβείς διαδικασίες πίσω από τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης του DNA, όμως έχουν βάσιμες υποψίες ότι τα κύτταρα επιβιώνουν τρώγοντας θρεπτικές ουσίες που διατηρούνται σε παγωμένες συνθήκες. Αυτή η παρατήρηση είναι πολύ ενδιαφέρουσα σε σχέση με τον Άρη, αφού οι θερμοκρασίες στους πόλους είναι ακόμη χαμηλότερες και πιο σταθερές, παρέχοντας ένα ακόμη πιο ιδανικό περιβάλλον για τη διατήρηση αυτής της μορφής ζωής.

Η αποστολή της NASA Βίκινγκ για τον Άρη αποτελούταν από δύο διαστημικά σκάφη, το Βίκινγκ 1 και το Βίκινγκ 2, που το κάθε ένα αποτελούνται από ένα όχημα σε τροχιά και ένα κινούμενο ρομπότ πάνω στον Άρη. Το Viking 1 έφτασε πάνω στον Άρη στις 20 Ιουλίου του 1976, ενώ το Viking 2 προσεδαφίστηκε στις 3 του Σεπτέμβρη 1976.

Κάθε ρομπότ πραγματοποίησε τέσσερα πειράματα που είχαν σκοπό να ανιχνεύσουν την παρουσία μικροβιολογικής ζωής στην Αρειανή επιφάνεια. Τα εδαφολογικά δείγματα ανακτήθηκαν με ρομποτικούς βραχίονες.

Το πείραμα ανταλλαγής αερίου (GEX) έψαξε για αλλαγές στη σύσταση των αερίων σε ένα ειδικό θάλαμο δοκιμών, αλλαγές που θα έδειχναν τη βιολογική δραστηριότητα.

Ένα άλλο πείραμα (το LR) οργανώθηκε για να ανιχνεύσει τη λήψη μιας ραδιενεργής υγρής θρεπτικής ουσίας από τυχόν μικρόβια και να αναλύσει έπειτα τα αέρια που εκπέμφθηκαν από τυχόν μικρόβια για τα σημάδια της ραδιενεργής ουσίας.

Ένα άλλο πείραμα πυρόλησης (PR) θέρμανε εδαφολογικά δείγματα που είχαν εκτεθεί σε ραδιενεργό διοξείδιο του άνθρακα για να δουν εάν η χημική ουσία αυτή χρησιμοποιήθηκε από τυχόν οργανισμούς για να φτιάξει οργανικές ενώσεις.

Ο χρωματογράφος αερίου (GCMS) θέρμανε ένα εδαφολογικό δείγμα και αποκάλυψε ένα απροσδόκητο ποσό νερού αλλά απέτυχε να ανιχνεύσει οργανικές ενώσεις.