Nieuw onderzoek wijst uit dat het oude Mars voldoende chemische energie had om te kunnen gedijen op microben die onder de oppervlakte konden overleven. De basisberekeningen van fysica en chemie voor de ondergrondse laag van Mars zijn als basis genomen. De bevindingen wijzen op een voldoende hoeveelheid opgeloste waterstof om de wereldwijde ondergrondse biosfeer te voeden.
De aarde heeft ondergrondse lithospherische microbiële ecosystemen afgeschermd. Deze microben zijn verstoken van energie uit zonlicht, dus ze ontvangen de noodzakelijke doses, waardoor elektronen uit moleculen in de omgeving worden getrokken. Een belangrijke donor is opgeloste moleculaire waterstof voor terrestrische ondergrondse microben.
Nieuw onderzoek toont aan dat radiolysis (straling vernietigt watermoleculen in waterstof en zuurstof delen) veel waterstof zou creëren onder het oppervlak van het oude Mars. Aangenomen wordt dat waterstofconcentraties in de Martiaanse korst 4 miljard jaar geleden in het bereik van de huidige concentraties voor het microbiële leven op aarde lagen. Dit betekent niet dat het leven zeker bestond onder de oppervlakte van de oude Rode Planeet, maar als dat zo was, dan was het onder de grond dat de noodzakelijke componenten verborgen waren om het gedurende honderden miljoenen jaren te ondersteunen.
Onder de grond stoppen
Wetenschappers zijn al tientallen jaren overtuigd van het bestaan van het leven van Mars in het verleden na de ontdekking van oude riviergeulen en meerbedden op de Rode Planeet. Het is echter nog steeds moeilijk te begrijpen hoeveel water er over het oppervlak van Mars stroomde. Moderne klimaatmodellen van het oude Mars creëren temperaturen die zelden het vriespunt overschrijden, wat betekent dat vroege natte periodes van korte duur kunnen zijn. Dit is niet het beste scenario om het leven aan de oppervlakte te houden. Sommigen geloven daarom dat de echte activiteit plaatsvond onder de grond.
Wetenschappers hebben de gegevens van een gammastralingsspectrometer aan boord van een NASA Odyssey-ruimtevaartuig bestudeerd. Ze waren in staat om de overvloed aan radioactieve elementen van thorium en kalium in de Martiaanse korst te identificeren. Op basis van deze indicatoren was het ook mogelijk om de overvloed aan uranium aan te geven. Het verval van deze drie elementen zorgt voor straling, wat leidt tot de vernietiging van water. Elementen desintegreren met een constante snelheid, dus je kunt moderne overvloed gebruiken om het bedrag van 4 miljard jaar geleden te berekenen.
Toen was het nodig om in te schatten hoeveel water beschikbaar was voor dergelijke straling. Geologische gegevens wijzen op een hoog gehalte in de poreuze rotsen van de oude Martiaanse korst. Een ruwe schatting werd afgeleid op basis van een meting van de dichtheid van de korst van de Rode Planeet. We voltooiden het proces met behulp van geothermische en klimaatmodellen om te bepalen waar een plaats voor potentieel leven zich bevindt. De resultaten geven aan dat de Rode Planeet een wereldwijde ondergrondse leefgebied van enkele kilometers heeft. Daarin zou de productie van waterstof door radiolyse voldoende chemische energie veroorzaken om de levensduur van micro-organismen te ondersteunen. En deze zone kan honderden miljoenen jaren intact blijven.
Bevindingen gecontroleerd op modellen voor warme en koude zones. Het blijkt dat de hoeveelheid ondergrondse waterstof zelfs in ijzige omstandigheden groeit. Daarom zal een meer dichte ijslaag boven het woongebied dienen als een "deksel" dat waterstof tegenhoudt van het verlaten van de ondergrondlaag.
Wat zijn de gevolgen?
Deze resultaten zijn handig voor het kiezen van de locatie van een ruimtevaartuig dat op zoek is naar het oude leven van Mars. Het is vooral interessant om neergeslagen rotsen te bestuderen tijdens meteorische inslagen. Velen van hen kunnen sporen van het vorige leven bevatten. Dergelijke blokken bevinden zich op twee punten, door de NASA beschouwd als toekomstige studielocaties voor de rover in de 2020s.
