Согласно новым исследованиям, условия для фотосинтеза на Марсе могут быть возможны под поверхностью пылевого льда, особенно в средних широтах планеты. Фотосинтез – это процесс, позволяющий живым организмам, таким как растения, водоросли и цианобактерии создавать химическую энергию. Для него требуются вода и свет, и именно этот процесс создает значительную часть кислорода в атмосфере Земли.

Новые данные указывают на то, что толстый слой льда на Марсе способен отфильтровывать вредное солнечное излучение, пропуская при этом достаточно света для фотосинтеза. Эти условия создают так называемые «излучающие зоны жизни». Однако, как отмечают ученые, это не свидетельствует о наличии жизни на Марсе сейчас или в прошлом, но открывает новые возможности поиска его следов.

"Мы не утверждаем, что нашли жизнь на Марсе, но считаем, что пыльные льды в средних широтах планеты являются лучшими местами для поиска", - сказал Адити Кхуллер, научный сотрудник NASA Jet. "В отличие от Земли, на Марсе отсутствует защитный озоновый экран, поэтому на поверхность попадает на 30% больше вредного ультрафиолетового излучения".

Ученые считают, что Марс потерял свою редкую воду миллиарды лет назад, когда его магнитное поле исчезло, а атмосфера была в основном уничтожена. Это позволило воде улетучиваться в космос. Кроме того, сегодня Марс подвергается постоянным бомбардировкам ультрафиолетовым излучением Солнца, которое является смертельным для живых организмов и разрушает сложные молекулы, необходимые для жизни.

Однако новое исследование показывает, что под поверхностью пылевого льда на Марсе могут сохраняться условия для таяния льда, которые могут создать небольшие карманы жидкой воды, пригодные для фотосинтеза. Используя компьютерное моделирование, учёные обнаружили, что пылевой марсианский лед может таять изнутри, создавая благоприятные условия для образования неглубоких подповерхностных водоемов.

«Два ключевых ингредиента для фотосинтеза – свет и вода – могут присутствовать под пылевым льдом в средних широтах Марса», – добавил Кхуллер. «Для фотосинтеза нужно достаточное количество солнечного света и наличие жидкой воды. Наше моделирование показывает, что при наличии пыли во льду в концентрации от 0,01% до 0,1%, могут существовать «зоны жизни» на глубине от 5 до 38 сантиметров под поверхностью льда».

Эти зоны жизни могут быть наиболее вероятны в средних широтах Марса, где лед не замерзает на глубоких уровнях из-за более теплых температур. В полярных регионах этой планеты подобные зоны могут быть слишком холодными, чтобы произошла подобная активность.

Идеи исследователей находят поддержку и в аналогичных процессах, происходящих на Земле. К примеру, в ледниках нашей планеты существуют так называемые «криоконитовые дыры», которые образуются, когда пыль и осадок на поверхности льда поглощают солнечный свет, расплавляя лед вокруг них.
"Я был удивлен, узнав, что подобные процессы происходят на Земле", — сказал Кхуллер. "Микроорганизмы, найденные в таких условиях, могут спать в зимний период, когда нет достаточно света для таяния льда, но активируются летом".

Все это, конечно, не означает, что фотосинтетическая жизнь существует или когда-либо существовало на Марсе. Однако эти открытия могут стимулировать дальнейшие исследования возможных подповерхностных «зон жизни» на Красной планете.

Мы продолжаем работать с командой ученых, чтобы улучшить моделирование условий на Марсе и изучить возможность таяния пылевого льда. Это важно для лучшего понимания условий, способствующих фотосинтезу в таких средах», — подытожил Кхуллер.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications Earth & Environment.