Existența vieții pe Marte reprezintă una dintre cele mai sensibile și fascinante teme ale explorării spațiale moderne. Întrebarea nu este doar dacă a existat vreodată viață pe Planeta Roșie, ci și cât timp ar putea supraviețui microbii pe Marte dacă ar fi transportați accidental de pe Pământ. Într-un mediu caracterizat prin radiație intensă, atmosferă rarefiată și temperaturi extreme, supraviețuirea microorganismelor devine un test al limitelor biologice.
Plante Marte se bucură de o atenție specială datorită istoricului său paleoclimatic, care indică existența unor perioade calde și umede, capabile să susțină lichidul vital – apa – și, teoretic, forme de viață microbiană sau prebiotică.
În acest context, un studiu recent publicat în revista The Planetary Science Journal explică printr-un model detaliat cât de mult ar putea rezista microbii de pe Pământ dacă ar fi transportați către suprafața marțiană, cu implicații importante atât pentru căutarea vieții extraterestre, cât și pentru protecția planetară.
Explorarea vieții în mediul marțian este guvernată de două întrebări complementare: supraviețuirea microorganismelor terestre pe Marte și posibilitatea ca Marte să fi găzduit cândva propriile forme de viață microbiană. Dacă prima întrebare este legată de preocupările legate de contaminarea planetară (forward contamination) și de validitatea rezultatelor științifice, cea de a doua privește originea și evoluția vieții într-un mediu diferit de Terra.
Modelul tradițional de evaluare a supraviețuirii microbiene în mediul marțian trebuie să țină cont de condițiile drastice ale planetei: atmosfera subțire, presiunea scăzută, radiația intensă și lipsa de apă lichidă stabilă la suprafață. În lipsa unui scut magnetic robust și a unei atmosfere dense, suprafața lui Marte este expusă radiațiilor ultraviolete (în special UVC) și radiațiilor cosmice, care sunt capabile să descompună materialul genetic al celulelor.
Modelul de supraviețuire microbiană: mecanisme și rezultate
Studiul cercetătorilor de la Universitatea York introduce un instrument teoretic – denumit Mars Microbial Survival (MMS) – pentru a estima durata supraviețuirii microbilor tereștri care ajung întâmplător pe Marte la bordul unei nave spațiale. Cercetătorii au simulat două faze critice ale călătoriei: faza de croazieră – când nava traversează spațiul interplanetar – și faza de la sol – după ce aceasta atinge suprafața planetei.
În faza spațială, microorganismele neprotejate sunt supuse în mod direct radiațiilor solare UVC fără protecția oferită de magnetosfera terestră, ceea ce duce la o sterilizare rapidă a suprafețelor externe ale vehiculelor spațiale. Modelul MMS sugerează că, în mod tipic, suprafețele expuse orientate spre Soare devin sterile într-o singură zi marțiană (sol), iar întreaga navă este curățată biologic în aproximativ un an marțian (echivalent cu ~687 de zile terestre).
Surprinzător, mediile interne ale navei – de exemplu compartimentele protejate sau zonele umbrite – pot susține unele microorganisme pentru perioade mai lungi de timp. Modelul indică faptul că suprafețele interne neîncălzite ar putea rămâne biologic “ne sterilizate” timp de decenii întregi, chiar dacă condițiile de presiune și temperatură ar acționa lent ca forțe biocide. În anumite cazuri, aceasta durată ar putea atinge zeci de ani, în special dacă microorganismele sunt izolate de lumina UVC directă.
Aceste rezultate oferă perspective importante asupra politicilor de protecție planetară: chiar și cu tehnici avansate de sterilizare înainte de lansare, există posibilitatea ca microorganismele terestre, în număr redus, să supraviețuiască mult timp în structuri interne sau în micro-medii protejate. Astfel, criteriile de igienizare și protocoalele de prevenire a contaminării capătă o importanță considerabilă în viitoarele misiuni cu echipaj sau cu returnare de mostre pe Terra.
Microbi rezistenți și limitele supraviețuirii
Dincolo de modelarea teoretică, studiile experimentale oferă exemple ale unor microorganisme extrem de rezistente. Un caz frecvent citat este Deinococcus radiodurans, adesea numită „bacteria Conan,” cunoscută pentru toleranța excepțională la radiații ionizante. În condiții de laborator care imită mediile radiației marțiene, D. radiodurans ar putea supraviețui milioane până la sute de milioane de ani dacă este îngropată în regolitul planetei, protejată de radiațiile cosmice directe. În schimb, expunerea directă la suprafață, unde UVC și radiațiile ionizante rămân nefiltrate, reduce drastic această capacitate de persistență.
Aceste constatări sugerează că singurele locații unde microbii rezistenți ar putea „păstra urme” ale existenței lor sunt sub suprafață, unde protecția fizică împotriva radiațiilor și fluctuațiilor de temperatură devine mai eficientă. Această idee este compatibilă cu concluziile științifice mai largi privind habitatele potențial locuibile pe Marte: mediile cu permafrost sau zonele cu concentrații saline metastabile ar putea reprezenta refugii unde viața – dacă a existat – ar fi putut persista mai mult timp.
Implicații pentru căutarea vieții pe Marte
Pe lângă riscurile de contaminare, evaluarea duratei de viață a microbilor tereștri are consecințe directe asupra căutării unei vieți autohtone pe Marte. Misiuni robotice precum Perseverance continuă să adune mostre din sedimente vechi de miliarde de ani, unde ar putea fi conservate semne ale vieții antice.
Recent, roverul Perseverance a descoperit compuși organici și structuri mineralogice care pot fi legate de procese biologice din trecut, ceea ce face ca analiza aprofundată a acestor mostre să fie esențială pentru a răspunde întrebării dacă Marte a fost vreodată locuită de bacterii sau alte microorganisme.
În acest context, înțelegerea modului în care organismele terestre ar putea supraviețui în medii extraterestre capătă o relevanță dublă. Pe de o parte, aceasta ajută la validarea sau infirmarea potențialelor biosemnături din probele martiene; pe de altă parte, oferă perspective despre cât de robuste trebuie să fie microorganismele proprii lui Marte – sau acelea aduse accidental – pentru a persista în condiții ostile.
Astfel, intervențiile viitoare vor trebui să echilibreze nevoia de explorare cu rigurozitatea științifică necesară pentru a diferenția între viață marțiană autentică și viață terestră transportată.
Sursa: Universe Today