Organismele vii care trăiesc adânc sub Pământ pot conține indicii despre viața extraterestră de pe Marte: „Este o schimbare radicală”

Pentru a înțelege viața care ar putea supraviețui sub suprafața planetei Marte, ne putem uita la unele dintre cele mai vechi forme de organisme vii de pe planeta noastră.

Marte nu este doar planeta roșie: este și o planetă umedă. La 12 august, cercetătorii americani au raportat dovezi ale unui vast rezervor de apă lichidă, adânc în scoarța stâncoasă a planetei.

Datele provin de la Mars Insight Lander al NASA, care a înregistrat mai mult de 1.300 de cutremure marțiene pe parcursul a patru ani. Cercetătorii conduși de Vashan Wright, geofizician la Scripps Institution of Oceanography din cadrul Universității California San Diego, au studiat undele seismice care au ajuns la lander și au ajuns la concluzia că acestea au trecut prin straturi de rocă umedă. Deși suprafața planetei Marte este un deșert arid, datele lui Wright sugerează că volume considerabile de apă sunt blocate în roci între 11,5 și 20 km (7,1-12,4 mile) adâncime.

Viața marțiană, dacă există, ar putea fi subterană

„Dacă au dreptate”, spune Karen Lloyd, microbiolog subteran la Universitatea California de Sud din Los Angeles, „cred că este o schimbare radicală”, potrivit BBC.

Apa subterană de pe Marte deschide posibilitatea existenței vieții subterane pe Marte. Ultimele decenii au arătat că există o biosferă enormă ascunsă în adâncul Pământului. Acum se pare că același lucru ar putea fi valabil și pe Marte. Viața marțiană, dacă există, ar putea fi subterană.

Biosfera din subteran

Timp de peste 30 de ani, biologii au acumulat dovezi că viața persistă în adâncurile Pământului. Cercetătorii au forat adânc în fundul mărilor și al continentelor, găsind viață în sedimente îngropate și chiar printre straturi și cristale de rocă solidă.

Majoritatea acestor locuitori ai întunericului sunt microorganisme unicelulare, în special bacterii și archaea. Aceste două grupuri uriașe sunt cele mai vechi forme de viață cunoscute pe Pământ: ele există de peste trei miliarde de ani, cu mult înaintea animalelor și plantelor.

În ultimii 20 de ani, s-a constatat, de asemenea, că biosfera din subteran este foarte diversă. „Există, de fapt, o mulțime de tipuri diferite de organisme care trăiesc în subteran”, spune Cara Magnabosco, geobiolog la ETH Zurich din Elveția.

Bacteriile sunt împărțite în grupuri mari numite phyla: doar câteva zeci dintre aceste grupuri au fost identificate oficial, dintr-un număr estimat de 1 300. „Aproape toate aceste phyla pot fi găsite în subteran”, spune Magnabosco.

Ecosistemele găsite sub pământ

Nu că acestea ar fi distribuite uniform. O meta-analiză din 2023 a constatat că majoritatea ecosistemelor de pe uscat erau dominate de două phyla, Pseudomonadota și Firmicutes. Alte tipuri de bacterii erau mult mai rare, dar includeau filii care nu fuseseră observate niciodată până atunci.

Deoarece este întuneric beznă, acești microbi nu pot obține energie direct din lumina soarelui, așa cum fac organismele fotosintetice de la suprafață. „Lucrul cu adevărat important de remarcat este că ei nu depind, în general, de Soare”, spune Lloyd.

De asemenea, ele nu primesc niciun alt aport de la suprafață, cum ar fi nutrienți. Multe dintre aceste ecosisteme de adâncime sunt „complet deconectate de la suprafață”, spune Magnabosco.

În schimb, aceste ecosisteme se bazează pe chimiosinteză. Microbii își obțin energia prin reacții chimice, preluând substanțe chimice din rocile și apa din jur. De exemplu, ei pot folosi gaze precum metanul sau hidrogenul sulfurat ca sursă de materie primă. „Subsuprafața are multe, multe reacții chimice diferite”, spune Lloyd. „Mulți dintre noi petrecem mult timp găsind noi reacții care susțin viața”.

„Avem un număr foarte mare de celule sub picioarele noastre”

Pentru noi, adâncurile subterane par a fi un loc extrem de dificil de locuit. Comparativ cu suprafața, populațiile microbiene sunt rare, dar există și o cantitate enormă de rocă în care ar putea trăi.

În 2018, Magnabosco și colegii săi au estimat amploarea biomasei care trăiește sub continente, prin combinarea datelor privind numărul și diversitatea celulelor din siturile de foraj din întreaga lume. Ei au estimat că există între 2 și 6 × 10^29 celule care trăiesc sub continentele Pământului. În comparație, există doar aproximativ 10^24 de stele în universul observabil.

„Avem un număr foarte mare de celule sub picioarele noastre”, spune Magnabosco. De fapt, spune ea, aproximativ 70% din toate bacteriile și arhaea de pe Pământ se află sub pământ.

Cât de adânc se extinde biosfera nu este încă clar. Se presupune că viața are o limită superioară de temperatură, dar nu știm exact unde se află aceasta. Nimic nu poate trăi pe suprafața lavei topite, dar unii microbi pot suporta o căldură surprinzătoare: un arhean numit Methanopyrus kandleri poate supraviețui și se poate reproduce la 122 de grade Celsius.

Dacă se merge suficient de adânc în subteran, presiunea devine, de asemenea, o problemă. Tipul de rocă este, de asemenea, relevat, deoarece afectează reacțiile chimice care pot avea loc și, astfel, tipurile de microbi chimiosintetici care pot trăi acolo.

„Dar nu vă pot da o cifră, cu privire la cât de adânc sub Pământ există viață, pentru că nu am atins-o încă, pentru că nu am forat atât de adânc”, spune Lloyd.

Limita ar putea fi surprinzătoare un studiu din 2017 asupra probelor dintr-un vulcan de noroi a sugerat că ar putea exista viață la 10 km sub nivelul mării.