Trong một thời gian, các nhà khoa học đã nghi ngờ rằng sự sống có thể đã tồn tại trên Sao Hỏa trong quá khứ sâu thẳm. Do sự hiện diện của một bầu không khí dày hơn và nước lỏng trên bề mặt của nó, hoàn toàn có thể là sinh vật đơn giản nhất có thể đã bắt đầu tiến hóa ở đó. Và đối với những người muốn biến Sao Hỏa thành ngôi nhà cho nhân loại vào một ngày nào đó, hy vọng rằng những điều kiện này (tức là thuận lợi cho cuộc sống) có thể được tái tạo một ngày nào đó.
Nhưng hóa ra, có một số sinh vật trên cạn có thể sống sót trên Sao Hỏa như ngày nay. Theo một nghiên cứu gần đây của một nhóm các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Khoa học Vũ trụ và Hành tinh Arkansas (ACSPS) tại Đại học Arkansas, bốn loài vi sinh vật methanogen đã chỉ ra rằng chúng có thể chịu được một trong những điều kiện khắc nghiệt nhất trên Sao Hỏa, đó là bầu không khí áp suất thấp của nó.
Nghiên cứu có tiêu đềDung sai áp suất thấp của Methanogens trong môi trường nước: Ý nghĩa đối với sự sống dưới bề mặt trên sao Hỏa, Gần đây đã được xuất bản trong tạp chí Nguồn gốc sự sống và sự tiến hóa của sinh quyển. Theo nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm khả năng sống sót của bốn loại methanogen khác nhau để xem chúng sẽ tồn tại như thế nào trong một môi trường tương tự như dưới lòng đất của sao Hỏa.
Nói một cách đơn giản, Methanogens là nhóm sinh vật cổ đại được phân loại là vi khuẩn cổ, một loài vi sinh vật không cần oxy và do đó có thể tồn tại trong môi trường cực đoan. Trên trái đất, methanogens phổ biến ở vùng đất ngập nước, môi trường đại dương và thậm chí trong vùng tiêu hóa của động vật, nơi chúng tiêu thụ hydro và carbon dioxide để tạo ra khí metan dưới dạng sản phẩm phụ trao đổi chất.
Và như một số nhiệm vụ của NASA đã chỉ ra, khí mê-tan cũng đã được tìm thấy trong bầu khí quyển của Sao Hỏa. Mặc dù nguồn gốc của khí mêtan này vẫn chưa được xác định, nhưng người ta đã lập luận rằng nó có thể được tạo ra bởi các methanogens sống bên dưới bề mặt. Như Rebecca Mickol, một nhà sinh vật học tại ACSPS và là tác giả chính của nghiên cứu, đã giải thích:
Một trong những khoảnh khắc thú vị đối với tôi là phát hiện khí mêtan trong bầu khí quyển sao Hỏa. Trên trái đất, hầu hết khí mêtan được tạo ra về mặt sinh học bởi các sinh vật trong quá khứ hoặc hiện tại. Điều tương tự cũng có thể đúng với sao Hỏa. Tất nhiên, có rất nhiều lựa chọn thay thế có thể cho khí mêtan trên sao Hỏa và nó vẫn được coi là gây tranh cãi. Nhưng điều đó chỉ làm tăng thêm sự phấn khích.
Là một phần trong nỗ lực tiếp tục tìm hiểu môi trường sao Hỏa, các nhà khoa học đã dành 20 năm qua để nghiên cứu liệu bốn chủng methanogen cụ thể - Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum, Methanococcus maripaludis - có thể tồn tại trên sao Hỏa. Mặc dù rõ ràng là họ có thể chịu đựng được lượng oxy và bức xạ thấp (nếu ở dưới lòng đất), vẫn còn vấn đề về áp suất không khí cực kỳ thấp.
Với sự giúp đỡ của Chương trình Sinh học Tiến hóa & Sinh học của NASA (một phần của Chương trình Sinh học Sinh học của NASA), đã cấp cho họ một khoản trợ cấp ba năm vào năm 2012, Mickol và nhóm của cô đã thực hiện một cách tiếp cận mới để kiểm tra các methanogen này. Điều này bao gồm việc đặt chúng trong một loạt các ống nghiệm và thêm bụi bẩn và chất lỏng để mô phỏng các tầng ngậm nước ngầm. Sau đó, họ cho các mẫu hydro làm nguồn nhiên liệu và thiếu oxy.
Bước tiếp theo là khiến các vi sinh vật chịu các điều kiện áp suất tương tự Sao Hỏa để xem làm thế nào chúng có thể giữ vững. Đối với điều này, họ đã dựa vào Phòng Pegasus, một công cụ được điều hành bởi ACSPS trong W.M. Phòng thí nghiệm Keck cho mô phỏng hành tinh. Những gì họ tìm thấy là các methanogens đều sống sót sau khi tiếp xúc với áp lực từ 6 đến 143 millibar trong khoảng thời gian từ 3 đến 21 ngày.
Nghiên cứu này cho thấy một số loài vi sinh vật không phụ thuộc vào sự hiện diện của bầu không khí dày đặc cho sự sống sót của chúng. Nó cũng cho thấy những loài methanogens đặc biệt này có thể chịu được sự tiếp xúc định kỳ với bầu khí quyển sao Hỏa. Đây là tất cả các tín hiệu tốt cho các lý thuyết rằng khí mê-tan sao Hỏa đang được sản xuất hữu cơ - có thể trong môi trường ẩm ướt, dưới bề mặt.
Đây là một tin đặc biệt tốt trong các bằng chứng được cung cấp bởi công cụ HiRISE của NASA liên quan đến sao Hỏa định kỳ, nó chỉ ra một mối liên hệ có thể có giữa các cột nước lỏng trên bề mặt và mức độ sâu hơn ở dưới bề mặt. Nếu điều này là đúng, thì các sinh vật được vận chuyển trong cột nước sẽ có thể chịu được áp lực thay đổi trong quá trình vận chuyển.
Bước tiếp theo, theo Mickol là xem làm thế nào những sinh vật này có thể chịu được nhiệt độ. Cô Mars nói rất, rất lạnh, cô nói, ăn thường xuống tới -100ºC (-212ºF) vào ban đêm, và đôi khi, vào ngày ấm nhất trong năm, vào buổi trưa, nhiệt độ có thể tăng lên trên mức đóng băng. Chúng tôi đã chạy thử nghiệm ngay trên mức đóng băng, nhưng nhiệt độ lạnh sẽ hạn chế sự bay hơi của môi trường lỏng và nó sẽ tạo ra một môi trường giống như sao Hỏa.
Các nhà khoa học đã nghi ngờ một thời gian rằng sự sống vẫn có thể được tìm thấy trên Sao Hỏa, ẩn nấp trong các hốc và lỗ hổng mà chúng ta chưa nhìn thấy. Nghiên cứu xác nhận rằng nó thực sự có thể tồn tại trong điều kiện Mars Hiện tại (và nghiêm trọng) là hữu ích nhất, trong đó nó cho phép chúng tôi thu hẹp đáng kể tìm kiếm đó.
Trong những năm tới, và với việc triển khai thêm các nhiệm vụ trên Sao Hỏa - như Khám phá Nội thất của NASA bằng cách sử dụng Điều tra địa chấn, Trắc địa và Vận chuyển Nhiệt (Trong tầm nhìn) tàu đổ bộ, dự kiến ra mắt vào tháng 5 năm sau - chúng ta sẽ có thể thăm dò sâu hơn vào Hành tinh Đỏ. Và với các nhiệm vụ trở lại mẫu trên đường chân trời - như Sao Hỏa 2020 rover - cuối cùng chúng ta có thể tìm thấy một số bằng chứng trực tiếp về sự sống trên sao Hỏa!
