Những sinh vật sâu nhất Trái đất có thể nắm giữ bằng chứng về sự sống ngoài hành tinh trên Sao Hỏa

Bản vẽ của nghệ sĩ NASA/JPL-Caltech về tàu thăm dò Perseverance đang tiếp cận sao Hỏa (Nguồn: NASA/JPL-Caltech)NASA/JPL-Caltech

Bản vẽ của một nghệ sĩ về tàu thăm dò Perseverance đang tiếp cận Sao Hỏa (Nguồn: NASA/JPL-Caltech)

Để hiểu sự sống nào có thể tồn tại sâu trên sao Hỏa, chúng ta cần xem xét một số dạng sống sâu nhất và lâu đời nhất trên hành tinh của chúng ta.

Sao Hỏa không chỉ là một hành tinh đỏ: nó còn là một hành tinh ẩm ướt. Vào ngày 12 tháng 8, các nhà nghiên cứu Mỹ đã báo cáo bằng chứng về… Bể chứa nước lỏng khổng lồsâu bên trong lớp vỏ đá của hành tinh.

Dữ liệu được lấy từ tàu đổ bộ Mars Insight của NASA, nơi đã ghi lại hơn 1.300 cơn chấn động trên sao Hỏa trong vòng 4 năm. Các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Vashan Wright, nhà địa vật lý tại Viện Hải dương học Scripps thuộc Đại học California, San Diego, đã nghiên cứu các sóng địa chấn truyền tới tàu thăm dò và kết luận rằng Họ đi qua những lớp đá ướtMặc dù bề mặt Sao Hỏa là một sa mạc cằn cỗi, dữ liệu của Wright chỉ ra rằng có một lượng lớn nước bị mắc kẹt trong đá ở độ sâu từ 11,5 đến 20 km (7,1 và 12,4 dặm) bên dưới bề mặt hành tinh.

Sự sống trên sao Hỏa nếu tồn tại có thể ở dưới lòng đất

Karen Lloyd, nhà vi sinh học dưới bề mặt tại Đại học Nam California ở Los Angeles, cho biết: “Nếu những dự đoán này là chính xác, tôi nghĩ đây sẽ là yếu tố thay đổi cuộc chơi”.

Sự hiện diện của nước ngầm trên sao Hỏa mở ra cánh cửa cho khả năng tồn tại sự sống dưới lòng đất trên sao Hỏa. Vài thập kỷ qua đã tiết lộ sự tồn tại của một sinh quyển khổng lồ ẩn sâu bên trong Trái đất. Bây giờ có vẻ như điều tương tự cũng có thể áp dụng cho sao Hỏa. Nếu sự sống tồn tại trên sao Hỏa, nó có thể ở dưới lòng đất.

Sinh quyển sâu

Trong hơn 30 năm, các nhà sinh học đã thu thập bằng chứng cho thấy Sự sống tiếp tục sâu dưới lòng đất Trên Trái đất, các nhà nghiên cứu đã khoan sâu vào đáy biển và các lục địa, tìm thấy sự sống trong các trầm tích bị chôn vùi và thậm chí giữa các lớp và tinh thể đá rắn.

Hầu hết những sinh vật sống trong bóng tối này đều là những vi sinh vật đơn bào, đặc biệt là vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Hai nhóm khổng lồ này là những dạng sống lâu đời nhất được biết đến trên Trái đất: chúng tồn tại hơn ba tỷ năm trước, rất lâu trước khi động vật và thực vật xuất hiện.

Trong hai mươi năm qua, người ta cũng đã chứng minh rằng Sinh quyển sâu Cara Magnabosco, nhà địa chất tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Zurich, cho biết: “Thực sự có rất nhiều loại sinh vật khác nhau sống sâu dưới lòng đất.

Vi khuẩn được chia thành các nhóm lớn gọi là ngành: chỉ có vài chục nhóm trong số này được công nhận chính thức, trong số những nhóm khác. Ước tính 1.300Magnabosco cho biết: “Hầu hết tất cả các rạn san hô này đều có thể được tìm thấy dưới lòng đất”.

READ  Điều gì đã thực sự giết chết những con khủng long và sự sống khác trên Trái đất? Có lẽ không phải là một cuộc tấn công của tiểu hành tinh
Tàn tích của lòng hồ đã được tìm thấy trên sao Hỏa, mặc dù lượng nước còn lại hiện được tìm thấy sâu dưới lòng đất (Nguồn: NASA)NASA

Dấu tích lòng hồ đã được tìm thấy trên sao Hỏa, mặc dù lượng nước còn lại hiện nằm sâu dưới lòng đất (Nguồn ảnh: NASA)

Vì chúng quá tối nên những vi khuẩn này không thể thu được năng lượng trực tiếp từ ánh sáng mặt trời như các sinh vật quang hợp trên bề mặt. “Điều thực sự quan trọng cần lưu ý là những vi khuẩn này không phụ thuộc nhiều vào mặt trời,” Lloyd nói.

Họ cũng không nhận được bất kỳ đầu vào nào khác như chất dinh dưỡng từ phía trên. Magnabosco cho biết nhiều hệ sinh thái sâu này “hoàn toàn bị ngắt kết nối với bề mặt”.

Thay vào đó, các hệ sinh thái này dựa vào quá trình tổng hợp hóa học. Vi khuẩn lấy năng lượng bằng cách thực hiện các phản ứng hóa học, nhận hóa chất từ ​​đá và nước xung quanh. Ví dụ, vi khuẩn có thể sử dụng các loại khí như metan hoặc hydro sunfua làm nguồn nguyên liệu. Lloyd cho biết: “Phần bên trong Trái đất chứa nhiều phản ứng hóa học khác nhau. Nhiều người trong chúng ta dành nhiều thời gian để tìm kiếm những phản ứng mới hỗ trợ sự sống”.

Giống như những vi khuẩn chậm chạp sống sâu trong đại dương trên Trái đất, vi khuẩn sao Hỏa có thể bám vào sự sống bất chấp sự khan hiếm chất dinh dưỡng

Trong khi các vi khuẩn đơn bào thống trị bên trong Trái đất thì vẫn có một số loài động vật quý hiếm. Một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2011 đã xác định Tuyến trùng trong nước gãy 0,9 đến 3,6 km (0,6 đến 2,2 mi) bên dưới mỏ Nam Phi. Nước dường như đã tồn tại ở đó ít nhất 3.000 năm, cho thấy quần thể tuyến trùng có thể đã hàng nghìn năm tuổi. Một cuộc theo dõi được thực hiện vào năm 2015 đã tìm thấy Giun dẹp, giun đốt, luân trùng và động vật chân đốt Ở vùng nước khe nứt ở độ sâu 1,4 km (0,9 mi): nước ở đó có tuổi đời lên tới 12.300 năm tuổi. Các loài động vật ăn một lớp vi khuẩn mỏng trên bề mặt đá.

NASA/JPL-Caltech/Đại học Arizona Các núi lửa bùn có thể được phát hiện trên Sao Hỏa (Nguồn: NASA/JPL-Caltech/Đại học Arizona)NASA/JPL/Caltech/Đại học Arizona

Những ngọn núi lửa bùn có thể đã được phát hiện trên Sao Hỏa (Nguồn: NASA/JPL-Caltech/Đại học Arizona)

Nếu bạn đi đủ sâu dưới lòng đất, áp lực cũng trở thành một vấn đề. Loại đá cũng rất quan trọng, bởi vì… Nó ảnh hưởng đến các phản ứng hóa học có thể xảy ra Vậy các loại vi khuẩn hóa tổng hợp có thể sống ở đó. “Nhưng tôi không thể cho bạn một con số [on how far down life exists] “Bởi vì chúng tôi chưa đạt được nó, bởi vì chúng tôi chưa đào sâu lắm,” Lloyd nói. Ranh giới có thể sâu một cách đáng ngạc nhiên: Một nghiên cứu năm 2017 trên các mẫu từ núi lửa bùn cho thấy ranh giới này có thể sâu một cách đáng kinh ngạc. Sự sống có thể tồn tại ở độ sâu 10 km (6,2 dặm) dưới đáy biển.

READ  Bạn biết gì về các triệu chứng, vắc-xin

Một số dạng sống này hoạt động rất chậm. “Chắc chắn có phần lớn bên trong Trái đất, đặc biệt là dưới đại dương của chúng ta, nơi không có gì thực sự xảy ra trong hàng triệu năm,” Lloyd nói. Không có chất dinh dưỡng mới đến từ phía trên và không có đường thoát ra ngoài, vi khuẩn ở những nơi này có rất ít thức ăn. Cô cho biết thêm: “Điều này có nghĩa là chúng đơn giản là không có năng lượng để hình thành các tế bào mới”. Thay vào đó, chúng làm chậm quá trình trao đổi chất và gần như rơi vào trạng thái trì trệ. “Việc một tế bào có thể sống hàng nghìn năm hoặc hơn là hoàn toàn hợp lý.”

Loại sự sống này – dựa vào các phản ứng hóa học giữa đá và nước, có lẽ với tốc độ trao đổi chất cực kỳ chậm – có thể tồn tại trong những tảng đá giàu nước sâu bên trong bề mặt Sao Hỏa.

vi khuẩn sao Hỏa

Cho đến nay không có bằng chứng cụ thể hoặc trực tiếp nào về sự sống trên Sao Hỏa, mặc dù đã có nhiều thập kỷ thực hiện các sứ mệnh không người lái tới hành tinh đỏ. Bề mặt khô và lạnh, và chưa có sinh vật sống nào lọt vào ảnh chụp nhanh được chụp bởi camera của tàu thám hiểm sao Hỏa.

Tuy nhiên, những đặc điểm như rãnh gợi ý chắc chắn rằng sao Hỏa đã có nước chảy trên bề mặt từ hàng tỷ năm trước. Một phần nước này có thể đã bị thất lạc vào không gian, nhưng nhóm của Wright kết luận rằng phần lớn lượng nước này nằm dưới lòng đất.

Lloyd nói: “Chúng tôi biết rằng nước là nhu cầu cơ bản cho sự sống như chúng tôi biết. Vì vậy, có lẽ bề mặt của Sao Hỏa trước đây có thể ở được, và bây giờ chỉ phần dưới của nó là có thể ở được. “Tôi luôn thích ý tưởng rằng cuộc sống bằng cách nào đó sẽ bị chôn vùi,” cô nói.

Giống như những vi khuẩn chậm chạp sống sâu trong đại dương trên Trái đất, Vi khuẩn sao Hỏa có thể bám vào sự sống Magnabosco cho biết, bất chấp sự khan hiếm chất dinh dưỡng, “các quá trình tương tự xảy ra bên trong Trái đất có thể xảy ra trên Sao Hỏa”.

Nếu sự sống có thể phát triển trên sao Hỏa thì rất có thể nó sẽ tồn tại và tồn tại trên sao Hỏa ngày nay – Cara Magnabusco

Bằng chứng gợi ý nhất về sự sống cho đến nay Những luồng khí metan trong không khí sao Hỏabất kì Thay đổi theo mùaTrên Trái đất, khí mê-tan thường được tạo ra bởi các vi sinh vật – vì vậy khí này có thể là kết quả của chất thải từ sự sống dưới lòng đất. Tuy nhiên, Lloyd kêu gọi thận trọng. Cô nói: “Có nhiều lý do không liên quan đến sự sống mà các luồng khí mê-tan có thể xuất hiện.

Ngoài ra còn rất nhiều trở ngại khác Sự sống bên trong sao HỏaLloyd nói: “Cuộc sống không chỉ cần nước, nó cần năng lượng và không gian, vì vậy nó cần một ngôi nhà. Chúng ta vẫn chưa biết liệu lỗ chân lông trong đá sao Hỏa có đủ lớn cho vi khuẩn hay không. Tương tự như vậy, Thành phần hóa học của đá sâu Điều này cực kỳ quan trọng vì nó sẽ là nguồn năng lượng hóa học.

READ  Nhóm phi hành gia tư nhân đầu tiên chào đón trạm vũ trụ trên một nền tảng quỹ đạo

Đối với Magnabosco, “nghi ngờ lớn nhất” về sự sống trên sao Hỏa “là liệu nó có xuất hiện hay không”. Bởi vì chúng ta không biết các sinh vật sống đầu tiên được hình thành từ những vật chất không sống như thế nào nên chúng ta không biết liệu các điều kiện trên Sao Hỏa có tồn tại hay không. Thích hợp cho sự xuất hiện của cuộc sốngCô nói: “Nếu sự sống có thể phát triển trên Sao Hỏa, thì nó có cơ hội rất tốt để tồn tại và tồn tại trên Sao Hỏa ngày nay”.

Nếu tồn tại một sinh quyển sâu như vậy trên sao Hỏa thì làm sao chúng ta có thể tìm thấy nó? Ý tưởng rõ ràng là khoan vào sao Hỏa, nhưng chúng ta sẽ cần khoan sâu 10 km (6,2 dặm) trở lên – tức là nặng ngay cả trên Trái đất. Liệu chúng ta có làm điều này trên một hành tinh thiếu không khí dễ thở hoặc nước sinh hoạt không? “Việc đó khó khăn hơn nhiều,” Magnabosco nói.

“Việc đuổi theo khí mê-tan sẽ thực sự hữu ích,” Lloyd nói. Hiện tại, chúng tôi không biết khí này đến từ đâu. “Nếu chúng tôi phát hiện ra rằng các túi nước có liên quan đến các luồng khí mê-tan,” Đây sẽ là một gợi ý Của cuộc sống, cô nói.

Cuối cùng, nếu sao Hỏa thực sự có nước di chuyển xung quanh, chúng ta có thể tận dụng điều đó. Trên đất liền, những đặc điểm như suối nước nóng mang lại nước Từ độ sâu của trái đất đến bề mặtLloyd nói: “Sao Hỏa có núi lửa bùn. Có những nơi trên Sao Hỏa bạn có thể đến để tìm thấy các mẫu nằm sâu bên dưới bề mặt đã được khai thác và đưa lên bề mặt”.

Có thể phải mất hàng chục năm nữa chúng ta mới có được câu trả lời dứt khoát. Câu trả lời này có thể khiến bạn nản lòng: Sao Hỏa kém hoạt động về mặt kiến ​​tạo và thủy văn hơn Trái đất, điều này cho thấy rằng sự sống rất hiếm hoặc không tồn tại. “Chúng ta có thể đang tìm kiếm sự sống đã không tồn tại trong một thời gian dài,” Lloyd nói. Trong trường hợp này, chúng ta có thể chỉ tìm thấy bằng chứng hóa thạch chứ không tìm thấy sinh vật sống. “Dù thế nào đi nữa, đó là cuộc sống trên sao Hỏa,” cô nói thêm.

Nếu bạn thích câu chuyện này, Đăng ký nhận bản tin Danh sách cần thiết – Một bộ sưu tập được chọn lọc kỹ lưỡng gồm các tính năng, video và tin tức không thể chấp nhận được, được gửi tới hộp thư đến của bạn hai lần một tuần.

Để biết thêm các câu chuyện về khoa học, công nghệ, môi trường và sức khỏe từ BBC, hãy theo dõi chúng tôi trên FacebookX.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *