Νέα μελέτη για τον Άρη: Μια τοπική κλιματική αλλαγή εξαφάνισε τη ζωή στον «Κόκκινο Πλανήτη»

Μια νέα γαλλική επιστημονική μελέτη μοντελοποίησης, εκτιμά πως ο Άρης είναι πιθανό να είχε άφθονους μικροοργανισμούς που ζούσαν λίγο κάτω από την επιφάνεια του πριν δισεκατομμύρια χρόνια, όμως αυτά τα αρχαία μικρόβια πυροδότησαν μια κλιματική αλλαγή που τελικά έκανε τον «Κόκκινο πλανήτη» αφιλόξενο για ζωή, με αποτέλεσμα οι μικροοργανισμοί τελικά να αυτοκαταστραφούν.

Σύμφωνα με την εν λόγω μελέτη, πριν περίπου 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια, σε μια εποχή που στη Γη οι πρώτες μικροσκοπικές μορφές ζωής μόλις είχαν αρχίσει να εμφανίζονται στους ωκεανούς (οδηγώντας τελικά στους κατοπινούς πιο μεγάλους και πολύπλοκους οργανισμούς), στον Άρη πιθανώς υπήρχαν ουκ ολίγα απλά μικρόβια που τρέφονταν με υδρογόνο και απέβαλαν μεθάνιο.

Η αλληλεπίδραση της ατμόσφαιρας και λιθόσφαιρας του Αρη με τα μεθανογόνα μικρόβια, σύμφωνα με τις προσομοιώσεις των υπολογιστικών μοντέλων, είχε – αντίθετα με τη Γη όπου το περιβάλλον έγινε σταδιακά ολοένα πιο φιλόξενο για ζωή – άσχημη κατάληξη.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αστροβιολόγο Μπορίς Σοτερέ του Ινστιτούτου Βιολογίας της Σχολής Ecole Normale Superieure του Παρισιού, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστρονομίας «Nature Astronomy», εκτιμούν ότι ενώ στη Γη το μεθάνιο που παρήγαγαν παρόμοια μικρόβια, ζέστανε σιγά-σιγά τον πλανήτη, στον Αρη οδήγησε στη ραγδαία πτώση της θερμοκρασίας, αναγκάζοντας τους μικροοργανισμούς να εισχωρήσουν ολοένα πιο βαθιά στο υπέδαφος, προκειμένου να επιβιώσουν.

«Εκείνο τον καιρό, ο Αρης θα ήταν σχετικά υγρός και ζεστός, με θερμοκρασίες μεταξύ μείον δέκα και 20 βαθμών Κελσίου. Είχε υγρό νερό με τη μορφή ποταμών, λιμνών και ίσως ωκεανών στην επιφάνεια του. Αλλά η ατμόσφαιρα του θα ήταν αρκετά διαφορετική από εκείνη της Γης. Ήταν εξίσου πυκνή αλλά πλουσιότερη σε διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο, που και τα δύο έδρασαν ως ισχυρά αέρια ανόδου της θερμοκρασίας», ανέφερε χαρακτηριστικά ο Σοτερέ.

Καθώς ο Αρης απείχε περισσότερο από τον Ηλιο από ό,τι η Γη και συνεπώς ήταν ήδη ψυχρότερος εκ φύσεως, εκείνα τα μικροβιακά «αέρια του θερμοκηπίου» ήταν απαραίτητα για να διατηρηθούν οι θερμοκρασίες ευνοϊκές για την ανάπτυξη ζωής.

Αλλά καθώς εκείνα τα αρχαία μεθανογόνα μικρόβια άρχισαν να «καταβροχθίζουν» το ατμοσφαιρικό υδρογόνο και να παράγουν μαζικά μεθάνιο, τελικά επιβράδυναν το φαινόμενο του θερμοκηπίου αντί, όπως θα περίμενε κανείς, να το επιταχύνουν.

Όπως λέει ο Σοτερέ, «στον αρχαίο Αρη το υδρογόνο ήταν ένα πολύ ισχυρό αέριο ανόδου της θερμοκρασίας λόγω αλληλεπίδρασης με το διοξείδιο του άνθρακα, κάτι που δεν βλέπουμε στην ατμόσφαιρα της Γης, η οποία δεν είναι πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα όπως ήταν εκείνη του Αρη. Έτσι τα μικρόβια ουσιαστικά αντικατέστησαν ένα ισχυρότερο αέριο κλιματικής αλλαγής, το υδρογόνο, με ένα λιγότερο ισχυρό, το μεθάνιο, κάτι που είχε ως τελικό αποτέλεσμα την πτώση της θερμοκρασίας».

Καθώς ο γειτονικός πλανήτης ψυχράνθηκε περισσότερο, ολοένα μεγαλύτερο μέρος του υγρού νερού του μετατράπηκε σε πάγο και οι επιφανειακές θερμοκρασίες του έπεσαν κάτω από τους μείον 60 βαθμούς Κελσίου, σπρώχνοντας τα μικρόβια όλο πιο βαθιά κάτω από την επιφάνεια, όπου υπήρχε ακόμη μεγαλύτερη θερμότητα.

Σύμφωνα με το μοντέλο, μέσα σε λίγες εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια τα μικρόβια είχαν αναγκαστεί να ζήσουν σε βάθος μεγαλύτερο του ενός χιλιομέτρου.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι σε τρεις μόνο περιοχές, που πιθανώς είχαν παραμείνει θερμότερες, μπορεί τα μικρόβια να επιβίωσαν για καιρό κοντά στην επιφάνεια: Στον κρατήρα Jezero (όπου σήμερα επιχειρεί το ρόβερ Perseverance της NASA), στην Πεδιάδα Ελλάς του νοτίου αρειανού ημισφαιρίου και σε άλλη μία πεδιάδα.

Το σημαντικό ερώτημα που ζητά απάντηση, είναι κατά πόσο αρχαία μικρόβια μπορεί να ζουν ακόμη στο υπέδαφος του Άρη.

Οι αρειανοί δορυφόροι έχουν ανιχνεύσει ίχνη μεθανίου στη σημερινή αραιή ατμόσφαιρα του πλανήτη, αλλά είναι αδύνατο μέχρι στιγμής να πει κανείς κατά πόσο αυτό το μεθάνιο έχει βιολογική προέλευση ή γεωχημική.

Ο Σοτερέ επεσήμανε ότι, αν ισχύουν τα ευρήματα του μοντέλου του, αυτό δείχνει ότι η ζωή μπορεί τυχαία να εμφανίζεται στο σύμπαν αλλά και να αυτοκαταστρέφεται μέσω της αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον της μέσω ενός φαύλου κύκλου.

Όπως δήλωσε, «τα συστατικά της ζωής υπάρχουν παντού στο σύμπαν. Συνεπώς, είναι δυνατό η ζωή να εμφανίζεται τακτικά στο σύμπαν. Όμως η ανικανότητα της να διατηρήσει φιλόξενες συνθήκες στην επιφάνεια ενός πλανήτη οδηγεί στην εξαφάνιση της πολύ γρήγορα. Το πείραμα μας δείχνει ότι ακόμη και μια πολύ πρωτόγονη βιόσφαιρα μπορεί να έχει ένα τελείως αυτοκαταστροφικό αποτέλεσμα».