Учёные обнаружили потенциальные условия для фотосинтеза на Марсе

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications Earth & Environment, предполагает, что условия, необходимые для фотосинтеза на Марсе, могут существовать под поверхностью пыльного льда в средних широтах Красной планеты. Фотосинтез — это процесс, посредством которого живые существа, такие как растения, водоросли и цианобактерии, создают химическую энергию, используя воду и свет. Для его осуществления требуются вода и свет, и он создаёт большую часть кислорода в атмосфере Земли.

Исследователи полагают, что достаточно толстый слой льда на Марсе может отфильтровывать жёсткое излучение солнца, но также пропускать достаточно солнечного света для фотосинтеза, создавая так называемые «радиационные обитаемые зоны». Эти зоны могут находиться на глубине от от 5 до 38 сантиметров под поверхностью льда, в зависимости от количества пыли во льду.

Команда, возглавляемая научным сотрудником Лаборатории реактивного движения NASA Адитьей Кхуллером, использовала компьютерное моделирование, чтобы обнаружить, что пыльный марсианский лёд может таять изнутри, а покрывающий его лед защищает эту жидкую воду, находящуюся на небольшой глубине, от испарения в сухую марсианскую атмосферу.

«Мы не заявляем, что нашли жизнь на Марсе, но считаем, что пыльные марсианские ледяные обнажения в средних широтах представляют собой наиболее легкодоступные места для поиска марсианской жизни на сегодняшний день», — рассказал Кхуллер.

Исследователи также обнаружили, что полярные регионы Марса, где находится большая часть его льда, были бы слишком холодными для существования этих радиационных обитаемых зон из-за отсутствия подповерхностного таяния. Такое таяние было бы более вероятным в районах средних широт Красной планеты.

Теория команды имеет некоторую поддержку в виде наблюдательных данных, полученных не с Марса, а с нашей планеты. «Я был удивлён, узнав, что существуют потенциально похожие аналоги жизни во льду на Земле, который содержит пыль и осадок. Они называются «криоконитовыми дырами» и образуются, когда пыль и осадок на поверхности льда тают и превращаются в лёд, потому что они темнее льда», — добавил Кхуллер.

Попадая внутрь льда каждое лето, жидкая вода образуется вокруг тёмной пыли внутри льда из-за нагревания солнечным светом, даже если лёд намёрз сверху. Это происходит, потому что лёд полупрозрачен, позволяя солнечному свету проникать под поверхность.

Конечно, ничто из этого не означает, что фотосинтетическая жизнь существует на Марсе или когда-либо существовала. Но это интригует и может подтолкнуть к дальнейшему исследованию возможного существования подповерхностных радиационных обитаемых зон на Красной планете.

«Я работаю с группой учёных над разработкой улучшенных симуляций того, где и когда на Марсе сегодня может растаять пыльный лёд. Кроме того, мы воссоздаём некоторые из этих сценариев с пыльным льдом в лабораторных условиях, чтобы изучить их более подробно», — заключил Кхуллер.