Ученые выявили возможные условия для фотосинтеза на Марсе

Результаты нового исследования, представленного в журнале Nature Communications Earth & Environment, указывают на возможность существования условий для фотосинтеза под пыльными ледяными покровами в средних широтах Марса. Фотосинтез – это важный процесс, благодаря которому такие живые организмы, как растения, водоросли и цианобактерии, преобразуют солнечный свет и воду в химическую энергию. Этот процесс требует наличия воды и света и отвечает за существенную часть кислорода в атмосфере Земли.

Учёные предполагают, что толстый ледяной покров на Марсе может блокировать вредное солнечное излучение, пропуская при этом достаточно света для фотосинтеза. Такой эффект может создавать так называемые «радиационные обитаемые зоны», которые могут располагаться на глубине от 5 до 38 сантиметров под поверхностью лёдников в зависимости от содержания пыли в них.

Команда, возглавляемая Адитьей Кхуллером из Лаборатории реактивного движения NASA, прибегла к компьютерному моделированию, чтобы выяснить, что пыльные льды на Марсе способны нагреваться изнутри. Такой лёд, покрытый слоем льда, может удерживать воду в жидком состоянии в относительно небольшой глубине, предотвращая её испарение в разрежённую атмосферу планеты.

Ученые выявили возможные условия для фотосинтеза на Марсе
Фотографии Марса, полученные аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter. Источник: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

«Мы не утверждаем, что нашли жизнь на Марсе, однако считаем, что ледяные обнажения на средних широтах Марса могут быть наиболее доступными местами для поиска признаков жизни на данный момент», — отметил Кхуллер.

Исследования также показали, что в полярных регионах Марса, где сосредоточены основные льды, радиационные обитаемые зоны не могли бы формироваться из-за экстремального холода и недостаточного таяния под поверхностью. Такие зоны скорее могут существовать в средних широтах.

Идея команды подтверждается и наблюдениями с Земли. «Удивительно, но на нашей планете также имеются аналогичные экосистемы во льду с пылью и осадком. Такие структуры называются «криоконитовыми дырами» и формируются, когда пыль и осадки, находящиеся на поверхности льда, способствуют его таянию из-за их тёмного цвета», — добавил Кхуллер.

Учёные обнаружили потенциальные условия для фотосинтеза на Марсе
Криоконитовые отверстия на леднике Матануска, Аляска, 2012 год. Источник: Kimberly Casey

Летом в толще льда вокруг тёмной пыли образуется жидкая вода благодаря действию солнечного света, хотя ледяная корка продолжает намёрзать сверху. Это становится возможным за счёт частичной прозрачности льда, которая позволяет солнечным лучам проникать внутрь.

Конечно, существование фотосинтетической жизни на Марсе остаётся гипотетическим, однако данные открытия мотивируют на дальнейшее изучение возможностей подповерхностной жизни на планете.

«Я сотрудничаю с группой учёных, занятых улучшением симуляций для определения, где и когда на Марсе может происходить таяние пылевого льда сегодня. Кроме того, мы воспроизводим подобные условия в лабораторных экспериментах для более детального их изучения», — подытожил Кхуллер.

 

Источник: iXBT

Читайте также