Marsi felület. Kép jóváírása: NASA Kattintson a nagyításhoz
A berkeleyi kaliforniai egyetemen Grönland két mérföldes vastagságú jéglapjának alján fagyasztott metántermelő baktériumok tanulmányozása segíthetne a Marson hasonló baktériuméletet kereső tudósokat.
A metán egy üvegházhatású gáz, amely jelen van mind a Föld, mind a Mars légkörében. Ha egy ősi mikrobák egy osztálya, amely Archaea néven áll, a Mars metánforrása, amint egyes tudósok javasolták, akkor a Mars felszínén lévő pilóta nélküli szondáknak olyan mélyen kell keresni őket, ahol a hőmérséklet körülbelül 10 Celsius fok (18 fok Fahrenheit) melegebb, mint a UC Berkeley vezető kutatója, P. Buford Price, a fizika professzora szerint, amelyet a grönlandi jéglemez alján találtak.
Ez több száz méter - mintegy 1000 láb - föld alatti, ahol a hőmérséklet kissé melegebb, mint a fagyasztásnál, és ezeknek a mikrobáknak átlagosan kb. Egy köbcentiméterenként vagy kb. 16 cm3 hüvelykben kell lenniük.
Míg Price nem várható el, hogy hamarosan a Mars felé küldjön egy száz méteres fúrást a felszín alatt, a metanogéneket (metánt előállító Archaea) ugyanolyan könnyen észlelhetik a meteorát-kráterek körül, ahol a kőzet a mély föld alatti földről dobták.
"A mikrobák ezen koncentrációjának kimutatása a legkorszerűbb eszközök képességein belül van, ha azokat Marsra lehet repülni, és ha a földi föld leeshet egy olyan helyen, ahol a Mars keringőinek a metánkoncentrációja a legmagasabb", mondta Price. . „Vannak rengeteg kráter a Marson a meteoritoktól és a kis aszteroidáktól, amelyek ütköznek a Marstal, és megfelelő mélységben összegyűjtik az anyagot, tehát ha egy kráter peremén körülnézzen, és szennyeződést keresne, akkor találhatja meg őket, ha a földre száll a belsejéből kifolyó metán a legmagasabb. ”
Price és kollégái a múlt héten közzétették a megállapításokat a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratának Early Online kiadásában, és eredményeiket az amerikai geofizikai unió múlt heti San Francisco-i ülésén mutatták be.
A jégmagokban a metánkoncentráció változásait, például a grönlandi jéglemez projekt 2 által előállított 3,053 méter hosszú (10 016 láb hosszú) magot használják a múltbeli éghajlat felmérésére. Ebben a magban azonban néhány olyan szegmens, amely körülbelül 100 méter vagy 300 láb távolságra van az alsó részben regisztrált metánszintről, akár tízszeresére is magasabb, mint amit az elmúlt 110 000 év tendenciái alapján várnának.
Price és kollégái papírokban megmutatták, hogy ezek a rendellenes csúcsok magyarázhatók a metanogének jégben való jelenlétével. A metanogének a Földön gyakoriak oxigénmentes helyeken, például a tehén bendőiben, és könnyen lekaparhatók a mocsaras szubglaciális talajon átfolyó jéggel, amely beépülhet a jég alsó rétegeibe.
Price és kollégái ezeket a metanogéneket a mag ugyanazon lábvastagságú szegmenseiben találták meg, ahol a metánfelesleget egyébként tiszta jégben mérték az alapkőzet feletti 17, 35 és 100 méter (56, 115 és 328 láb) mélységben. Számították ki, hogy a megfagyott és alig aktív Archaea mért mennyisége a jégben megfigyelt fölösleges metánmennyiséget eredményezheti.
"A metanogéneket pontosan azon a mélységben találtuk, ahol fölösleges metánt találtak, és sehol máshol" - mondta Price. "Azt hiszem, mindenki egyetért azzal, hogy ez egy dohányzó pisztoly."
A Pennsylvaniai Állami Egyetem biológusai már korábban elemezték az alapkőzet feletti több métert meghaladó jéget, amely sötétszürke volt a magas iszaptartalma miatt, és tucatnyi aerob (oxigént szerető) és anaerob (oxigén-fób) mikrobát azonosított. Becsléseik szerint a mikrobák 80% -a még életben volt.
Noha a metán kimutatására került sor a Mars légkörében, a napból származó ultraibolya fény lebontná a körülbelül 300 év alatt megfigyelt mennyiséget, ha valamely folyamat nem újratölti a metánt, jegyezte meg Price. Noha a szénhordozó folyadék és a bazaltos kőzet kölcsönhatása felelős lehet, a metanogének ehelyett felszín alatti hidrogént és szén-dioxidot vezethetnek a metán előállításához - mondta.
Ha a metanogének felelősek, Price kiszámította, hogy körülbelül egy mikrob koncentrációban jelentenek köbcentiméterenként több száz méter mélyén, ahol a hőmérséklet - körülbelül nulla Celsius fok (32 fok Fahrenheit) vagy egy kicsit melegebb - csak elegendő anyagcsere ahhoz, hogy életben maradjanak, csakúgy, mint a grönlandi jéglemez mikrobái.
A laboratóriumi munka nagy részét UC Berkeley H. C. Tung egyetemi hallgató végezte a Környezettudományi, Politikai és Menedzsment Tanszéken. Most az UC Santa Cruz posztgraduális hallgatója. A papír társszerzője Nathan E. Bramall, a Fizika Tanszék posztgraduális hallgatója.
A munkát a Nemzeti Tudományos Alapítvány Polar Program Irodája támogatta.
Eredeti forrás: UC Berkeley sajtóközlemény
