ทะเลสาบของดาวอังคารมีความหมายต่อการค้นหาชีวิตบนดาวเคราะห์แดงอย่างไร

แหล่งน้ำหากได้รับการยืนยันแล้วอาจมีจุลชีพได้การค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารมีความน่าสนใจมากขึ้น เป็นเวลาหลายทศวรรษ ที่นักวิทยาศาสตร์ได้ดูดาวเคราะห์ที่แห้งและเต็มไปด้วยฝุ่น และมุ่งเน้นไปที่การค้นหาบริเวณที่สิ่งมีชีวิตสามารถหยั่งรากเมื่อหลายพันล้านปีก่อนเมื่อสภาพอากาศบนดาวอังคารอุ่นขึ้นและเปียกมากขึ้น แต่เมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม นักวิจัยประกาศว่าพวกเขาได้เห็นสัญญาณของทะเลสาบน้ำขนาดใหญ่ที่ซ่อนอยู่ใต้ชั้นน้ำแข็งหนาทึบใกล้ขั้วโลกใต้ของดาวเคราะห์แดง ( SN Online: 7/26/18 )

หากยืนยันการมีอยู่ของทะเลสาบ เราอาจพบจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนดาวอังคารในวันนี้

รายงานดังกล่าวเปลี่ยนแคลคูลัสสำหรับนักโหราศาสตร์ที่ต้องการปกป้องสิ่งมีชีวิตนอกโลกที่มีอยู่จากการถูกกำจัดหรือถูกบดบังด้วยสิ่งมีชีวิตจากโลก ( SN: 1/20/18, p. 22 ) ผู้ลงจอดและยานสำรวจดาวอังคารได้รับการทำความสะอาดด้วยมาตรฐานที่เข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนใดๆ ที่อาจเกิดขึ้น แม้กระทั่ง “โดยที่คุณไม่ต้องเรียกว่าสระน้ำก็ตาม” นักดาราศาสตร์ชีววิทยา Lisa Pratt เจ้าหน้าที่คุ้มครองดาวเคราะห์ของ NASA กล่าว “ตอนนี้เรามีรายงานเกี่ยวกับทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็งแล้ว! นั่นเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในสภาพแวดล้อมที่เรากำลังพยายามปกป้อง”การค้นหาทะเลสาบเปลี่ยนการแสวงหาชีวิตบนดาวอังคารได้อย่างไร

สิ่งแรกอย่างแรก: มีอะไรอยู่ในทะเลสาบแห่งนี้ได้จริงหรือ มันจะเป็นดินแดนที่ยากลำบากสำหรับจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ในโลก ชีวิตบนโลกเติมเต็มทุกซอกทุกมุมที่มี ตั้งแต่ผลึกถ้ำไปจนถึงทะเลทรายที่แห้งแล้ง (SN: 3/31/18, หน้า 14) . แต่จุดตัดที่อุณหภูมิต่ำสำหรับสิ่งมีชีวิตบนบกส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ -40° องศาเซลเซียส แผ่นน้ำแข็งของดาวอังคารมีอุณหภูมิประมาณ –68 องศาเซลเซียส “มันหนาวมาก เย็นกว่าสภาพแวดล้อมใดๆ บนโลกที่เราเชื่อว่าชีวิตสามารถเผาผลาญหรือทำซ้ำได้” แพรตต์กล่าว

ทะเลสาบดูเหมือนจะมีน้ำปริมาณมาก แต่เพื่อให้น้ำเป็นของเหลวในอุณหภูมิที่เย็นเช่นนี้ น้ำนั้นจะต้องเค็มมาก จิม เบลล์ นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาในเทมพี ประธาน Planetary Society กล่าวว่า “บนโลกนี้ ของผสมน้ำเกลือเหล่านี้ทำให้เกิดความท้าทายที่สำคัญต่อสิ่งมีชีวิต “แม้แต่แบคทีเรีย ‘หัวรุนแรง’ ที่สามารถอาศัยอยู่ในน้ำที่มีความเค็มสูงก็อาจไม่สามารถอยู่รอดได้”

แต่ชาวอังคารสามารถอาศัยอยู่ที่นั่นได้หรือไม่?

“อย่างแน่นอน” แพรตต์กล่าว หากชีวิตเกิดขึ้นบนดาวอังคารในอดีตที่เป็นมิตรต่อชีวิต สิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปและจบลงด้วยการพบว่าน้ำเย็นและน้ำเค็มค่อนข้างสบายตัว เธอกล่าว “สำหรับฉันแล้ว ที่นี่ดูเหมือนลี้ภัยในอุดมคติ เป็นที่ที่คุณสามารถออกไปเที่ยวได้ อาจจะอยู่เฉยๆ และรอให้สภาพพื้นผิวดีขึ้น”

ทะเลสาบแห่งนี้แตกต่างจากแหล่งน้ำอื่นๆ ที่เราหวังว่าจะได้พบชีวิต เช่น ดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์ สำหรับนักสำรวจดาวเคราะห์ ดาวอังคารมีข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่งเหนือดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี: เราเคยลงจอดบนมันมาก่อน การเดินทางไปยังดาวอังคารเป็นการเดินทางที่ค่อนข้างเร็วโดยใช้เวลาประมาณ 4-11 เดือน และชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ทำให้การลงจอดได้ง่ายกว่าบนดวงจันทร์ดวงเล็กๆ ที่ไม่มีอากาศถ่ายเท

คำถามใหญ่สำหรับการปกป้องดาวเคราะห์คือว่าทะเลสาบของดาวอังคารมีการสัมผัสกับพื้นผิวหรือไม่ บนดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์และอาจเป็นไปได้ว่าบนดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดีน้ำที่เป็นของเหลวจากมหาสมุทรใต้ผิวน้ำจะพ่นเข้าไปในอวกาศจากรอยแตกในน้ำแข็ง ( SN: 6/9/18, p. 11 ) ขนนกเหล่านั้นสามารถทำให้การสุ่มตัวอย่างมหาสมุทรค่อนข้างง่าย: ยานอวกาศสามารถจับละอองน้ำได้ในระหว่างการบินผ่าน แต่การที่น้ำสามารถไหลออกได้หมายความว่าจุลินทรีย์ที่บุกรุกเข้ามาสามารถเข้าไปได้

แม้ว่ายานอวกาศของ Mars จะไม่ได้ลงจอดใกล้ทะเลสาบ แต่พายุฝุ่นทั่วโลก – เช่นเดียวกับที่โหมกระหน่ำบนดาวอังคาร – อาจมีการปนเปื้อนจากทุกที่ในโลก ( SN Online: 6/13/18 )“ดังนั้น ถ้า [ทะเลสาบมีจริง] ก็หวังว่าจะไม่มีทางเดินเข้าไป” แพรตต์กล่าว ถ้าไม่มีทางเข้าออก เราจะรู้ได้อย่างไรว่ามีอะไรอยู่ที่นั่นหรือไม่? มีการถู

เพื่อตรวจสอบสัญญาณแห่งชีวิตในทะเลสาบ “คุณต้องเจาะ” นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ Isaac Smith จากสถาบันวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ซึ่งตั้งอยู่ใน Lakewood, Colo กล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจทะเลสาบใต้น้ำแข็งที่คล้ายกันบนโลกเช่นทะเลสาบ วอสตอคในแอนตาร์กติกาซึ่งนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียเจาะเข้าไปในปี 2555 ( SN: 11/7/13, หน้า 26 ). ทีมดังกล่าวอ้างว่าทะเลสาบเป็นพื้นที่ของระบบนิเวศที่เจริญรุ่งเรือง แม้ว่าในเวลาต่อมานักวิจัยยอมรับว่าตัวอย่างถูก ปนเปื้อน ด้วยของเหลวเจาะ

การเจาะบนดาวอังคารจะยิ่งท้าทายทางเทคนิคมากขึ้น และอาจเผชิญกับการต่อต้านจากชุมชนวิทยาศาสตร์ เช่นเดียวกับทีมรัสเซีย “เช่นเดียวกับทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็งในแอนตาร์กติกา [ทะเลสาบดาวอังคาร] จะได้รับการพิจารณาว่าเป็นสถานที่พิเศษที่หายากเป็นพิเศษ” แพรตต์กล่าว “ฉันคาดว่าจะมีแรงต่อต้านมากมายที่จะเจาะเข้าไป”

แต่ถ้าโชคดีก็อาจจะมีป้ายจากเบื้องบน สัญญาณของการแปรผันของก๊าซมีเทนตามฤดูกาลในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารได้กระตุ้นความสนใจของนักโหราศาสตร์ว่าเป็นสัญญาณบ่งชี้ชีวิตจุลินทรีย์ใต้พื้นผิว ( SN: 7/7/18, p. 8 ) ExoMars Trace Gas Orbiter ของ European Space Agency ซึ่งเริ่มใช้ข้อมูลในเดือนเมษายนกำลังมองหาก๊าซมีเทนมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ Roberto Orosei จากสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งชาติในเมืองโบโลญญา ประเทศอิตาลี กล่าวว่า “ExoMars สามารถพบปืนสูบบุหรี่ได้” ซึ่งอยู่ในทีมที่ค้นพบทะเลสาบกล่าว “ความเชื่อมโยงของน้ำของเหลวและมีเทนในชั้นบรรยากาศจะเป็นหลักฐานที่น่าตื่นเต้นมากสำหรับสิ่งที่เกิดขึ้นบนดาวอังคาร”