Czy czarne plamy widoczne wczesną wiosną koło południowego bieguna Marsa są oznakami życia na planecie? Nikt nie może tego potwierdzić, ale grupa naukowców, którzy spotkali się w ESTEC, należącym do ESA centrum technicznym w Holandii, zgodziła się, że są obiektami fascynującymi i zasługują na dokładniejsze zbadanie. Dlatego Mars Express, należąca do ESA sonda badająca Marsa, zajmie się nimi kiedy w 2003 roku wejdzie na orbitę Czerwonej Planety.

Konferencję na temat plam na Marsie zwołał Agustin Chicarro, odpowiedzialny za misję Mars Express, kiedy plamy zaczęły rozbudzać dyskusje wśród naukowców. “Jako geolog uważam, że plamy te są niezwykle pociągające i interesujące. Ale chciałem poznać opinię innych ekspertów, żeby wspólnie zdecydować, czy zasługują na dokładniejsze zbadanie przez Mars Express” – powiedział.

Kontrowersyjną propozycję wysunęli węgierscy naukowcy Andras Horvath, Tibor Ganti i Eors Szathmary z Planetarium i Instytutu Zaawansowanych Badan w Budapeszcie. Twierdzą oni, że plamy mogą być śladem kolonii marsjańskich mikrobów, które rozrastają się i kurczą wraz ze zmianami pór roku.

Widoczne na południowym biegunie Marsa plamy wykazują zmienność sezonową. (A) Na początku lata znikają plamy a wydma zmienia kolor na ciemniejszy. (B) Na początku wiosny wyraźnie widać ciemne plamy na tle jasnej, zmrożonej powierzchni pola wydm.

Wcześniej zdecydowanie wykluczano taką możliwość (Czyżby kosmici robili wiosenne porządki na południu Marsa?“>pisaliśmy o tym). Projektanci znajdującej się na należącej do NASA sondzie Mars Global Surveyor kamery Mars Orbital Camera, za pomocą której sfotografowano plamy, też proponowali inne wyjaśnienie. Pojawianie się i znikanie plam może ich zdaniem być związane z parowaniem i ponownym zamarzaniem głównie zestalonego dwutlenku węgla. Na konferencji rozważano te i inne możliwe wyjaśnienia.

Omawiane plamy pokazują się późną zimą i znikają przed latem. Znajdowane są na wydmach znajdujących się na dnach kraterów w rejonach południowego i północnego bieguna. Grupa naukowców węgierskich szczegółowo zbadała plamy na biegunie południowym.

Pojawiają się one najpierw na brzegu pola wydm i bardzo rzadko na krawędzi wydmy” – mówi Szathmary. -“Ich położenie nie zależy od wysokości. Pewne cechy kształtu, plamy są koliste na płaskich powierzchniach a rozciągnięte na zboczach, nie dają się wytłumaczyć procesami fizycznymi. Dlatego proponujemy rozwiązanie biologiczne“.

Położenie i kształt plam widocznych na południowym biegunie Marsa nie ułatwiają ich fizycznej interpretacji. (A) Rozwijają się na ciemnych wydmach a nie na sąsiedniej kamienistej ziemi. (B) Są raczej elipsoidalnego kształtu, albo nawet (C) kolistego.

Według naukowców węgierskich, plamy mogą być koloniami fotosyntetyzujących mikroorganizmów marsjańskich, które zimują pod czapą lodową. Kiedy wiosną dociera tam słońce, organizmy te rozpoczynają fotosyntezę i podgrzewają swoje otoczenie. Wokół nich zostaje uwięziona odrobina wody. Kiedy warstwa lodu zmniejsza się, organizmy widać jako szary twór. Kiedy lód stopi się całkowicie, organizmy natychmiast wysychają i plama staje się czarna. To tłumaczy, dlaczego wiele czarnych plam otoczonych jest szarym pierścieniem.

Mimo że na Ziemi znaleźć można przykłady czarnych mikroorganizmów, jest też możliwe fizyczne wyjaśnienie koloru plam. “Zdjęcia dostarczone przez sondę Giotto dostarczyły informacji, że jądro komety ma czarny kolor, ponieważ znajdująca się w nim mieszanka wody i węgla jest wystawiona na promieniowanie ultrafioletowe” – mówi Marcello Coradini, koordynator Solar System Missions przy ESA. Przeprowadzone przez sondę Mars Express eksperymenty pozwolą stwierdzić, czy to samo dzieje się na Marsie.

Naukowcy przybyli na konferencję słyszeli o ostatnich odkryciach organizmów w nieprzyjaznych środowisku Antarktydy (Antarktyda – Mars na Ziemi?“>pisaliśmy o tym), które jednak jest dużo bardziej przyjazne niż środowisko Marsa. Na marsjańskim biegunie południowym temperatury sięgają -126 stopni Celsjusza, podczas gdy na Antarktydzie -70 stopni. Atmosfera Marsa przepuszcza też znacznie większe dawki promieniowania UV.

Dlatego wysunięto propozycję, żeby kolonie bakterii z Antarktydy umieścić na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i badać ich odporność na promieniowanie UV. Niektóre z ziemskich bakterii, na przykład cyjanobakterie, są na promieniowanie UV bardzo odporne.

Dla organizmów marsjańskich większym problemem mógłby być brak wody. Nie wyklucza on jednak biologicznego pochodzenia plam, gdyż można wyobrazić sobie, że na wydmach zachodzi proces geologiczny, który podtrzymuje aktywność biologiczną. Jednym z przykładów może być ulatnianie się gazów zawierających parę wodną spod skorupy Marsa. Samo to zjawisko może też powodować powstawanie plam.

John Bridges z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie proponuje objąć badaniem również plamy na północnym biegunie Marsa, aby zbadać wpływ wiatru i pyłu na powstawanie plam. Generalnie jednak czynniki pogodowe zostały wykluczone jako odpowiedzialne za plamy, ponieważ procesów tych nie da się odwrócić, a plamy pojawiają się i znikają cyklicznie.

Podsumowując dyskusję David Wynn-Williams stwierdził, że biologiczne wyjaśnienie pochodzenia plam jest najbardziej kompletne i być może najbardziej prawdopodobne. Nie można jednak wykluczyć chemicznego bądź fizycznego pochodzenia tworów.

Musimy tam wylądować, by ustalić prawdę – kończy Gian Gabriele Ori z Włoch.

Jak na razie nie planuje się wysłania lądownika na teren występowania ciemnych plam. Pod koniec 2003 roku znajdujący się na pokładzie Mars Express lądownik Beagle 2 wyląduje na terenie Isidis Planitia, rozległego płaskowyżu na północ od równika. Jednak podczas okrążania Marsa, instrumenty na pokładzie Mars Express mogą zebrać cenne dane o plamach i pomóc odpowiedzieć na niektóre pytania.

OMEGA, spektrometr podczerwony, może zbadać skład mineralny plam i w ten sposób wyeliminować pewne hipotezy. PFS (Planetary Fourier spectrometer) może zbadać zawartość dwutlenku węgla i wodnego lodu, ciśnienie atmosfery, oraz porównać temperaturę plam i otoczenia. Radar MARSIS może określić grubość lodu, a HRSC dostarczyć trójwymiarowych kolorowych zdjęć plam.

Dane zebrane z orbity pozwolą na eliminację niektórych hipotez, jednak dowodu na życie na Marsie może dostarczyć tylko misja lądownika lub misja załogowa. Lądownik przyszłości mógłby wieźć spektrometr Ramana, który może wykryć pigmenty obecna w ziemskich organizmach fotosyntezujących. Okazją na dostarczenie na powierzchnię Marsa tego i innych instrumentów, może być dyskutowany przez ESA program badań planetarnych Aurora.

Malcolm Fridlund, naukowiec z Darwin związany z misjami poszukiwań życia na innych planetach, tak filozoficznie podsumował dyskusję: “Trudno mi w to uwierzyć. Życie na Marsie, który od ponad 3,5 miliarda lat nie jest wymarzonym środowiskiem dla żywych organizmów, miało by przetrwać tam przez ten cały okres, aż ludzie rozwiną technologie wystarczające do jego odkrycia…“.

Autor

Anna Marszałek