SAN FRANCISCO - Cuộc sống đã để lại dấu ấn của mình ở khắp mọi nơi trên hành tinh xanh tươi này.
Môi trường trái đất không chỉ định hình những dạng sống phát triển mà hành tinh còn thực sự phát triển và thay đổi để đáp ứng với những sinh vật đó. Vì vậy, nếu sự sống đang ẩn nấp trên Sao Hỏa, các nhà nghiên cứu cần tìm kiếm bằng chứng về sự thay đổi môi trường sống của Hành tinh Đỏ, Nathalie Cabrol nói ở đây vào ngày 14 tháng 12 tại cuộc họp thường niên của Carl Sagan Lecture của Liên minh Địa vật lý Hoa Kỳ.
Cabrol, một nhà khoa học nghiên cứu và giám đốc của Trung tâm Carl Sagan tại Viện SETI ở California, nói: "Chỉ gần đây chúng tôi mới hiểu không chỉ môi trường thay đổi, mà cuộc sống có tác động đến cách môi trường có thể thay đổi". người đã giảng bài.
Tuy nhiên, tìm kiếm bằng chứng về những thay đổi gây ra bởi các dạng sống sẽ không dễ dàng, Cabrol nói. Bất kỳ cuộc thám hiểm nào trên Sao Hỏa cần nhìn vào quy mô phù hợp để tìm bằng chứng về sự sống thay đổi môi trường sống của nó, cô nói.
Môi trường sống so với môi trường sống
Các chuyến đi gần đây đến Sao Hỏa đã mang lại bằng chứng khá thuyết phục rằng Hành tinh Đỏ chứa các khu vực có thể ở được về mặt lý thuyết, như các miệng núi lửa Gusev và Gale. Chẳng hạn, thăm dò hóa học đã tiết lộ rằng tại các thời điểm khác nhau trong lịch sử sao Hỏa, hành tinh này có rất nhiều khối xây dựng của sự sống, như carbon dioxide, nitơ dioxide, axit hydrochloric và methane, Cabrol nói. Đồng bằng sông và trầm tích sóng thần cổ đại tiết lộ rằng Sao Hỏa có cột nước và thậm chí, một thời gian ngắn, một đại dương nguyên thủy. Phong hóa đá và hoạt động địa chất thủy nhiệt có thể đã cung cấp năng lượng hóa học cần thiết cho sự sống, cô nói.
Nhưng chỉ đơn giản là có thể ở được là rất khác với thực sự có một môi trường sống, cô nói.
"Hành tinh của chúng ta là hiển nhiên về mặt sinh học," Cabrol nói. Khi nhìn từ chữ ký không gian của cuộc sống ở khắp mọi nơi có thể nhìn thấy ở khắp mọi nơi, Cabrol nói. "Có một thông điệp mạnh mẽ từ hành tinh của chúng ta:" Tôi còn sống. ""
Ngược lại, sao Hỏa cũng đang gửi một thông điệp mạnh mẽ rằng cuộc sống không tạo được ấn tượng lớn đối với Hành tinh Đỏ, cô nói.
Cửa sổ cơ hội
Bằng chứng cho thấy bầu khí quyển sao Hỏa đã suy giảm sớm nhất là 4,1 tỷ năm trước và bất kỳ nguồn nước mặt nào cũng có thể khô cạn từ lâu. Với bầu không khí mỏng manh, bị bắn phá bởi bức xạ vũ trụ chết người và có khả năng không có nước chảy hiện đại, bất kỳ sự sống nào xuất hiện trên Sao Hỏa có thể đã xảy ra rất sớm trong lịch sử hành tinh, trong thời kỳ được gọi là thời kỳ Noachian (từ 4,1 tỷ đến 3,7 tỷ năm trước đây), Cabrol nói. Nếu cuộc sống đó vẫn tiếp tục, nó có khả năng đi sâu xuống lòng đất, nơi nó được bảo vệ khỏi môi trường khắc nghiệt hiện tại của sao Hỏa, cô nói.
"Cửa sổ thời gian rất nhỏ", Cabrol nói.
Để hiểu loại hình sao Hỏa cần tìm, các nhà nghiên cứu cần hiểu loại tương tự tốt nhất trên Trái đất với thời kỳ sao Hỏa của người sao Hỏa. Đây là Archean eon của Trái đất, từ 4 tỷ đến 2 tỷ năm trước. Trong thời kỳ đó, tất cả sự sống trên Trái đất bao gồm các sinh vật nguyên thủy, đơn bào thiếu nhân.
Vào thời điểm đó, thảm vi khuẩn cyanobacteria sống trong những vũng nước nông bị kẹt các hạt trầm tích để xây dựng một loại nhà ở bằng đá. Những bản mở rộng khổng lồ của các cấu trúc đá hình củ hàng tỷ năm tuổi đã được tìm thấy trên Trái đất. Các dạng sống nguyên thủy khác vùi lấp trong các lỗ thông thủy nhiệt, tạo ra các cấu trúc hình nón đặc trưng, Cabrol nói.
Tương tự trái đất
Một cách khác để xác định những gì cần tìm là tìm những nơi giống như sao Hỏa nhất trên Trái đất. Sa mạc Atacama siêu khô cằn, cao độ, chỉ nhận được 0,6 inch (15 mm) lượng mưa một năm nhưng thường ẩm ướt hơn, bị phơi nhiễm với bức xạ tia cực tím và có các đặc điểm địa nhiệt tích cực như suối nước nóng.
"Nếu bạn muốn tìm vi khuẩn, bạn phải trở thành vi khuẩn. Ngay từ rất sớm, bạn cần phải trú ẩn - bạn cần thích nghi và bạn cần sống sót", Cabrol nói. Vi khuẩn cũng sẽ phải "tổ chức xung quanh ốc đảo và tổ chức nhanh hơn rất nhiều".
Những ốc đảo sao Hỏa này có thể tương tự, theo một cách nào đó, với những hồ nước bốc hơi, căn hộ muối và suối nước nóng của Atacama, Cabron nói.
Các sinh vật cổ đại trong những môi trường sao Hỏa này có thể sẽ là những người cực đoan hoặc siêu nhân có khả năng thích nghi cao và có thể rất nhanh chóng hình thành các cộng đồng cộng sinh, Cabrol nói.
Trong khi các cấu trúc có thể cung cấp môi trường sống của vi sinh vật có thể được tìm thấy trên Sao Hỏa, các nhà nghiên cứu sẽ phải biết nơi để tìm ở nơi đầu tiên, Cabrol nói. Họ sẽ không có nhiều cơ hội để lấy mẫu ở nhiều nơi, cô nói. Việc tìm kiếm các công cụ với độ phân giải để xác định các môi trường sống đó cũng sẽ là một thách thức, Cabrol nói thêm.
Tuy nhiên, máy bay không người lái có thể bay lên và xuống để chụp ảnh khu vực ở các quy mô khác nhau có thể tiết lộ một số chi tiết tốt cung cấp manh mối cho cuộc sống cổ đại, cô nói.
Và một số công cụ đã được thực hiện trong nhiệm vụ Sao Hỏa 2020 có thể tiết lộ bằng chứng về môi trường sống tiềm năng. Chẳng hạn, Cabrol cho thấy hình ảnh của Gusev Crater. Hình ảnh về tính năng đó ban đầu thiếu độ phân giải để tiết lộ bất kỳ bằng chứng nào về môi trường sống. Nhưng sau khi nhìn vào quang phổ ánh sáng phản chiếu, "Quang phổ đang nói với chúng ta rằng đây là thứ có thể liên quan đến hoạt động và cấu trúc thủy nhiệt", Cabrol nói. "Chỉ có một cách để biết - đó là quay trở lại."
