Jeśli kiedykolwiek istniało życie na Marsie – a jest to ogromne „jeśli” – warunki w okresie niemowlęcym planety najprawdopodobniej by je wspierały, według badań prowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu Arizony.

Suchy i ekstremalnie zimny, z wątłą atmosferą, dzisiejszy Mars jest bardzo mało prawdopodobny do podtrzymania jakiejkolwiek formy życia na powierzchni. Ale 4 miliardy lat temu mniejszy, czerwony sąsiad Ziemi mógł być znacznie bardziej gościnny, jak wynika z badania, które zostało opublikowane w Nature Astronomy.

Większość ekspertów od Marsa zgadza się, że planeta zaczęła się z atmosferą, która była znacznie gęstsza niż obecnie. Bogata w dwutlenek węgla i wodór, prawdopodobnie stworzyłaby umiarkowany klimat, który pozwoliłby na przepływ wody i, być może, na rozwój życia mikrobiologicznego, jak twierdzi Regis Ferrière, profesor na Wydziale Ekologii i Biologii Ewolucyjnej UArizony i jeden z dwóch starszych autorów pracy.

Autorzy nie twierdzą, że życie istniało na wczesnym Marsie, ale jeśli tak było, Ferrière powiedział, „nasze badanie pokazuje, że podziemny, wczesny Mars najprawdopodobniej nadawałby się do zamieszkania przez mikroby metanogeniczne.”

Takie mikroby, które utrzymują się z konwersji energii chemicznej ze swojego środowiska i uwalniania metanu jako produktu odpadowego, są znane z istnienia w ekstremalnych siedliskach na Ziemi, takich jak kominy hydrotermalne wzdłuż szczelin w dnie oceanu. Tam wspierają całe ekosystemy przystosowane do miażdżących ciśnień wody, niemal mroźnych temperatur i całkowitej ciemności.

Zespół badawczy przetestował hipotetyczny scenariusz rodzącego się marsjańskiego ekosystemu przy użyciu najnowocześniejszych modeli skorupy Marsa, atmosfery i klimatu, połączonych z ekologicznym modelem społeczności podobnych do ziemskich mikrobów metabolizujących dwutlenek węgla i wodór.

Na Ziemi większość wodoru jest związana z wodą i nie jest często spotykana samodzielnie, poza izolowanymi środowiskami, takimi jak kominy hydrotermalne. Jego obfitość w marsjańskiej atmosferze mogła jednak zapewnić wystarczającą ilość energii dla mikrobów metanogennych około 4 miliardów lat temu, w czasie, gdy warunki byłyby bardziej sprzyjające dla życia, sugerują autorzy. Wczesny Mars bardzo różniłby się od tego, czym jest dzisiaj, powiedział Ferrière, skłaniając się raczej ku ciepłu i wilgoci niż zimnu i suchości, dzięki dużym stężeniom wodoru i dwutlenku węgla – obu silnych gazów cieplarnianych, które zatrzymują ciepło w atmosferze.

„Myślimy, że Mars mógł być wtedy nieco chłodniejszy niż Ziemia, ale nie tak zimny jak teraz, ze średnimi temperaturami wahającymi się najprawdopodobniej powyżej punktu zamarzania wody” – powiedział. „Podczas gdy obecny Mars został opisany jako kostka lodu pokryta pyłem, wyobrażamy sobie wczesnego Marsa jako skalistą planetę z porowatą skorupą, nasączoną płynną wodą, która prawdopodobnie tworzyła jeziora i rzeki, być może nawet morza lub oceany”.

Ta woda byłaby niezwykle słona, dodał, zgodnie z pomiarami spektroskopowymi skał odsłoniętych na powierzchni Marsa.

Aby zasymulować warunki, jakie wczesne formy życia napotkałyby na Marsie, badacze zastosowali modele, które przewidują temperatury na powierzchni i w skorupie dla danego składu atmosfery. Następnie połączyli te dane z opracowanym przez siebie modelem ekosystemu, aby przewidzieć, czy populacje biologiczne byłyby w stanie przetrwać w lokalnym środowisku i jak wpłynęłyby na nie z czasem.