Згідно з новими дослідженнями, умови для фотосинтезу на Марсі можуть бути можливими під поверхнею пилового льоду, особливо в середніх широтах планети. Фотосинтез – це процес, який дозволяє живим організмам, таким як рослини, водорості та ціанобактерії, створювати хімічну енергію. Для нього потрібні вода і світло, і саме цей процес створює значну частину кисню в атмосфері Землі.

Нові дані вказують, що товстий шар льоду на Марсі здатний відфільтровувати шкідливе сонячне випромінювання, пропускаючи при цьому достатньо світла для фотосинтезу. Ці умови створюють так звані «випромінювальні зони життя». Проте, як зазначають вчені, це не свідчить про наявність життя на Марсі нині чи в минулому, але відкриває нові можливості для пошуку його слідів.

«Ми не стверджуємо, що знайшли життя на Марсі, але вважаємо, що запорошені льоди в середніх широтах планети є найкращими місцями для пошуку», — сказав Адітя Кхуллер, науковий співробітник NASA Jet. «На відміну від Землі, на Марсі відсутній захисний озоновий екран, тому на поверхню потрапляє на 30% більше шкідливого ультрафіолетового випромінювання».

Вчені вважають, що Марс втратив свою рідку воду мільярди років тому, коли його магнітне поле зникло, а атмосфера була здебільшого знищена. Це дозволило воді випаровуватись у космос. Крім того, сьогодні Марс зазнає постійних бомбардувань ультрафіолетовим випромінюванням Сонця, яке є смертельним для живих організмів і руйнує складні молекули, необхідні для життя.

Однак нове дослідження показує, що під поверхнею пилового льоду на Марсі можуть зберігатися умови для танення льоду, яке може створити невеликі кишені рідкої води, придатні для фотосинтезу. Використовуючи комп'ютерне моделювання, вчені виявили, що пиловий марсіанський лід може танути зсередини, створюючи сприятливі умови для утворення неглибоких підповерхневих водойм.

«Два ключові інгредієнти для фотосинтезу – світло і вода – можуть бути присутніми під пиловим льодом у середніх широтах Марса», – додав Кхуллер. «Для фотосинтезу потрібна достатня кількість сонячного світла та наявність рідкої води. Наше моделювання показує, що за умов наявності пилу в льоді в концентрації від 0,01% до 0,1%, можуть існувати «зони життя» на глибині від 5 до 38 сантиметрів під поверхнею льоду».

Ці зони життя можуть бути найбільш ймовірними в середніх широтах Марса, де лід не замерзає на глибоких рівнях через більш теплі температури. У полярних регіонах цієї планети подібні зони можуть бути занадто холодними, щоб відбулася подібна активність.

Ідеї дослідників знаходять підтримку і в аналогічних процесах, що відбуваються на Землі. Наприклад, в льодовиках нашої планети існують так звані «кріоконітові дірки», які утворюються, коли пил і осад на поверхні льоду поглинають сонячне світло, розплавляючи лід навколо них.

«Я був здивований, дізнавшись, що подібні процеси відбуваються на Землі», — сказав Кхуллер. «Мікроорганізми, знайдені в таких умовах, можуть спати в зимовий період, коли немає достатньо світла для танення льоду, але активуються влітку».

Все це, звісно, не означає, що фотосинтетичне життя існує або коли-небудь існувало на Марсі. Проте ці відкриття можуть стимулювати подальші дослідження можливих підповерхневих «зон життя» на Червоній планеті.

«Ми продовжуємо працювати з командою вчених, щоб поліпшити моделювання умов на Марсі та вивчити можливість танення пилового льоду. Це важливо для кращого розуміння умов, що можуть сприяти фотосинтезу в таких середовищах», — підсумував Кхуллер.

Дослідження було опубліковане в журналі Nature Communications Earth & Environment.