Για γενιές, πολλοί έχουν ονειρευτεί την ημέρα που θα ήταν δυνατό να περπατήσουν στον Άρη - επίσης. Πλανήτης «Γη του Δίδυμου». Και τα τελευταία χρόνια, πολλοί τροχιακοί, προσγειωμένοι και αναβάτες έχουν αποκαλύψει στοιχεία για το παρελθόν νερό στον Άρη, για να μην αναφέρουμε την πιθανότητα ύδατος να υπάρχει ακόμα υπόγεια. Αυτά τα ευρήματα πυροδότησαν την επιθυμία αποστολής πληρώματος στον Άρη, για να μην αναφέρουμε προτάσεις για τη δημιουργία αποικίας εκεί.
Ωστόσο, αυτός ο ενθουσιασμός μπορεί να φαίνεται λίγο λανθασμένος όταν εξετάζετε όλες τις προκλήσεις που παρουσιάζει το περιβάλλον του Άρη. Εκτός από το ότι είναι πολύ κρύο και υπόκειται σε μεγάλη ακτινοβολία, η επιφάνεια του Άρη σήμερα είναι επίσης εξαιρετικά στεγνή. Σύμφωνα με μια νέα μελέτη με επικεφαλής ερευνητές από το Κέντρο Έρευνας Ames της NASA, το έδαφος του Άρη είναι περίπου 1000 φορές πιο ξηρό από ό, τι ορισμένες από τις πιο ξηρές περιοχές της Γης.
Η μελέτη, με τίτλο «Περιορισμοί στη Μεταβολική Δραστηριότητα των Μικροοργανισμών στα Επιφανειακά Εδάφη Atacama που συνάγονται από τους Πυρίμαχους Βιοδείκτες: Επιπτώσεις για την Αρητική Βιωσιμότητα και Ανίχνευση Βιοδείξεων», πρόσφατα εμφανίστηκε στο περιοδικό Αστροβιολογία. Η μελέτη διευθύνονταν από μέλη του NASA Ames Research Center και περιελάμβαναν ερευνητές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας, το Carl Sagan Center στο SETI Institute, το Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC), το NASA Goddard Space Flight Center και τη Μασαχουσέτη Ινστιτούτο τεχνολογίας.
Για χάρη της μελέτης τους, η ερευνητική ομάδα προσπάθησε να προσδιορίσει εάν οι μικροοργανισμοί μπορούν να επιβιώσουν υπό τους τύπους συνθηκών που υπάρχουν στον Άρη. Για να απαντήσει σε αυτή την ερώτηση, η ομάδα ταξίδεψε στην έρημο Atacama της Χιλής, μια λωρίδα γης 1000 χλμ. (620 mi) στη δυτική ακτή της Νότιας Αμερικής. Με μέση βροχόπτωση μόλις 1 έως 3 mm (0,04 έως 0,12 in) ετησίως, η έρημος Atacama είναι γνωστή ως το πιο ξηρό μη πολικό μέρος στον κόσμο.
Ωστόσο, η έρημος Atacama δεν είναι ομοιόμορφα ξηρή και αντιμετωπίζει διαφορετικά επίπεδα υετού ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος. Από το νότιο άκρο στο βόρειο άκρο, οι ετήσιες βροχοπτώσεις μετατοπίζονται από λίγα χιλιοστά βροχής ετησίως σε λίγα μόνο χιλιοστά βροχής ανά δεκαετία. Αυτό το περιβάλλον παρέχει την ευκαιρία για αναζήτηση ζωής σε μειωμένα επίπεδα βροχόπτωσης, επιτρέποντας έτσι στους ερευνητές να θέσουν περιορισμούς στην επιβίωση των μικροοργανισμών.
Βρίσκεται στο βόρειο άκρο της ερήμου (σε αυτό που είναι γνωστό ως περιοχή Antofagasta) όπου οι συνθήκες γίνονται περισσότερο σαν τον Άρη. Εδώ, η μέση ετήσια βροχόπτωση είναι μόλις 1 mm ετησίως, γεγονός που το καθιστά δημοφιλή προορισμό για τους επιστήμονες που θέλουν να προσομοιώσουν ένα περιβάλλον του Άρη. Εκτός από το να δει αν τα μικρόβια θα μπορούσαν να επιβιώσουν σε αυτές τις ξηρές συνθήκες, η ομάδα προσπάθησε επίσης να προσδιορίσει εάν ήταν ικανά ανάπτυξης και αναπαραγωγής.
Όπως εξήγησε η Mary Beth Wilhelm - αστροβιολόγος στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας, το Κέντρο Έρευνας Ames της NASA και επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης - σε πρόσφατο δελτίο τύπου της NASA:
«Στη Γη, βρίσκουμε παντού στοιχεία μικροβιακής ζωής. Ωστόσο, σε ακραία περιβάλλοντα, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε αν ένα μικρόβιο είναι αδρανές και μόλις επιβιώνει, ή πραγματικά ζωντανό και καλά… Μαθαίνοντας εάν και πώς τα μικρόβια παραμένουν ζωντανά σε εξαιρετικά ξηρές περιοχές στη Γη, ελπίζουμε να κατανοήσουμε καλύτερα αν ο Άρης είχε κάποτε μικροβιακή ζωή και αν θα μπορούσε να είχε επιβιώσει μέχρι σήμερα. "
Αφού συνέλεξε δείγματα εδάφους από όλη την έρημο Atacama και τα έφερε πίσω στο εργαστήριό τους στο Ames, η ερευνητική ομάδα άρχισε να πραγματοποιεί δοκιμές για να δει εάν τα δείγματα μικροοργανισμών τους έδειξαν κάποια ένδειξη των σημείων έντασης. Αυτοί είναι ένας βασικός τρόπος με τον οποίο η ζωή μπορεί να αποδειχθεί ότι αναπτύσσεται, καθώς οι οργανισμοί σε αδρανή κατάσταση (δηλαδή που επιβιώνουν) δεν εμφανίζουν σημάδια σημείων στρες.
Συγκεκριμένα, έψαχναν για αλλαγές στη δομή των λιπιδίων των εξωτερικών μεμβρανών των κυττάρων, οι οποίες συνήθως γίνονται πιο άκαμπτες σε απόκριση στο στρες. Αυτό που βρήκαν ήταν ότι στα λιγότερο ξηρά μέρη της ερήμου Atacama, αυτός ο δείκτης πίεσης υπήρχε. αλλά περίεργα, αυτοί οι ίδιοι δείκτες έλειπαν στις ξηρότερες περιοχές της ερήμου όπου τα μικρόβια θα ήταν πιο έντονα.
Με βάση αυτά και άλλα αποτελέσματα, η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι υπάρχει μια γραμμή μετάβασης για μικροοργανισμούς σε περιβάλλοντα όπως η έρημος Atacama. Από τη μία πλευρά αυτής της γραμμής, η παρουσία ελάχιστων ποσοτήτων νερού είναι αρκετή ώστε οι οργανισμοί να μπορούν να αναπτυχθούν. Από την άλλη πλευρά, το περιβάλλον είναι τόσο ξηρό που οι οργανισμοί μπορούν να επιβιώσουν αλλά δεν θα αναπτυχθούν και θα αναπαραχθούν.
Η ομάδα κατάφερε επίσης να βρει στοιχεία για μικρόβια που είχαν πεθάνει στα δείγματα εδάφους Atacama για τουλάχιστον 10.000 χρόνια. Ήταν σε θέση να το προσδιορίσουν εξετάζοντας τα αμινοξέα των μικροβίων, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών, και εξετάζοντας τον ρυθμό με τον οποίο άλλαξε η δομή τους. Αυτό το εύρημα ήταν μάλλον εκπληκτικό, δεδομένου ότι είναι εξαιρετικά σπάνιο να βρεθεί το υπόλοιπο της αρχαίας ζωής στην επιφάνεια της Γης.
Δεδομένου ότι ο Άρης είναι 1.000 φορές πιο ξηρός από τα ξηρότερα μέρη του Atacama, αυτά τα αποτελέσματα δεν ήταν ενθαρρυντικά νέα για όσους ελπίζουν ότι η μικροβιακή ζωή θα εξακολουθεί να βρίσκεται εκεί. Ωστόσο, το γεγονός ότι τα απομεινάρια της προηγούμενης μικροβιακής ζωής βρέθηκαν στις ξηρότερες περιοχές της ερήμου της Χιλής - που θα υπήρχαν όταν οι συνθήκες ήταν υγρότερες και συντηρημένες - είναι πολύ καλά νέα όταν πρόκειται για αναζήτηση προηγούμενης ζωής στον Άρη .
Ουσιαστικά, εάν υπήρχε μικροβιακή ζωή στον Άρη όταν ήταν ένα πιο ζεστό, υγρό περιβάλλον, ίχνη αυτής της αρχαίας ζωής θα μπορούσαν να εξακολουθούν να υπάρχουν. Όπως εξήγησε ο Wilhelm:
«Πριν πάμε στον Άρη, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το Atacama σαν ένα φυσικό εργαστήριο και, με βάση τα αποτελέσματά μας, να προσαρμόσουμε τις προσδοκίες μας για αυτό που θα μπορούσαμε να βρούμε όταν φτάσουμε εκεί. Γνωρίζοντας την επιφάνεια του Άρη σήμερα μπορεί να είναι πολύ στεγνή για να αναπτυχθεί η ζωή, αλλά ότι ίχνη μικροβίων μπορούν να διαρκέσουν για χιλιάδες χρόνια μας βοηθούν να σχεδιάσουμε καλύτερα εργαλεία, όχι μόνο για αναζήτηση ζωής πάνω και κάτω από την επιφάνεια του πλανήτη, αλλά για να προσπαθήσουμε να ξεκλειδώσουμε μυστικά του μακρινού παρελθόντος του.
Στο μέλλον, αποστολές όπως της NASA Άρης 2020 Η rover θα επιδιώκει να προμηθευτεί δείγματα εδάφους του Άρη. Εάν το προτεινόμενο "Ταξίδι στον Άρη" της NASA πραγματοποιηθεί έως το 2030 όπως είχε προγραμματιστεί, αυτά τα δείγματα θα μπορούσαν στη συνέχεια να επιστραφούν στη Γη για ανάλυση. Με τύχη, αυτά τα δείγματα εδάφους θα αποκαλύψουν στοιχεία της προηγούμενης ζωής και θα αποδείξουν ότι ο Άρης ήταν κάποτε κατοικήσιμος πλανήτης!
