Mars’ın yüzeyi son derece soğuk, ışınlanmış ve kurutulmuş. Ancak bir zamanlar, gezegen akan su, göller ve hatta kuzey yarımküresinin çoğunu kaplayan bir okyanus ile çok daha sıcak ve ıslaktı. Bu nedenle, bilim adamları Milyarlarca yıl önce Mars’ta hayatın ortaya çıkmış olabileceğini ve bugün hala orada olabileceğini düşünüyorlar. Viking 1 ve 2 misyonu 1976’da yüzeye indiğinden beri, geçmiş (ve belki de mevcut) yaşamın kanıtı arayışı devam ediyor.
Merak ve azim gibi görevler, bir zamanlar Lakebeds (Gale ve Jezero kraterleri) olan umut verici bölgeleri keşfetmeye devam ettikçe, bir sonraki nereye bakacağınızla ilgili hala sorular var. Yakın zamanda yapılan bir makalede, araştırmacılar Mars’ın orta enlemlerinin etrafına kar ve buz içine gömülü fotosentetik bakteriler aramayı önerdiler. Bir şablon olarak yeryüzündeki “radyasyonel yaşanabilir bölgeler” kullanarak, fotosentetik olarak aktif bakterilerin maruz kalan buz yamaları içinde hayatta kalabileceğini savunuyorlar.
Araştırma, NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı (JPL) ve Washington Üniversitesi Polar Bilim Merkezi (UW-PSC) doktora sonrası araştırmacısı Dr. Aditya Khuller tarafından yönetildi. Ona UW Uygulamalı Fizik Laboratuvarı, Arizona Eyalet Üniversitesi (SESE-ASU) Dünya ve Uzay Araştırmaları Okulu ve Colorado Boulder Üniversitesi’ndeki (UC Boulder) Arctic ve Alp Araştırmaları Enstitüsü (Instaar) meslektaşları katıldı. Bulgularını detaylandıran makale 56. Ay Gezegen Bilimleri Konferansı’nda (2025 LPSC) sunuldu.
Yeryüzünde, bakteriler birkaç metrenin derinliklerinde bile buzda hayatta kalabilir ve gelişebilir. Dünya’nın koruyucu ozon tabakası, bu organizmaları zararlı ultraviyole (UV) radyasyonundan korur ve fotosentetik olarak aktif radyasyon (par) olarak bilinen şeyi güvenli bir şekilde emmelerine izin verir. İnce bir atmosfere (Dünya’nın% 1’inden daha azı) ve ozon tabakasına sahip Mars’ta, yaklaşık% 30 daha zararlı UV radyasyonu yüzeye ulaşır. Bununla birlikte, sayısal modelleme, ekvatorun etrafındaki buz ve karın yüzeyin altında erimesini öngörür.
Bu derinliklerde bu sıvı suyun varlığı, bu yeraltı ortamlarını gelecekteki astrobiyoloji misyonları için en kolay erişilebilir yerler haline getirebilir. Bu olasılığı araştırmak için ekip, Delta-Eddington yöntemini (radyasyon akışlarını hesaplamak için basitleştirilmiş bir araç) kullanan önceki araştırmalara dayanan bir radyasyon transfer modeli (RTM) geliştirdi. Bu model, dikey olarak yığılmış kar, buz ve Mars toz katmanlarını simüle etmelerini sağladı.
Güneş akısı henüz Mars’ta buz içinde ölçülmediğinden, ekip Grönland’da bir analog olarak buzul buzu istihdam etti. Sonuçları, her durumda, güneş radyasyonunun çoğunun buzun ilk birkaç metre içinde emildiğini, ancak tane boyutuna göre arttığını gösterdi. Genel olarak, güneş radyasyonunun temiz buzda maksimum yaklaşık 6,5 metre (21.3 ft) derinliğe ulaşabileceğini bulmuşlardır. Aynı zamanda, biyolojik olarak zarar veren UV, temiz granüler, paketlenmiş buz (FIRN) içinde yaklaşık 3 m’ye (~ 10 ft) nüfuz etti. Sonuçları ayrıca par penetrasyonunun buzdaki toz miktarına göre önemli ölçüde değiştiğini gösterdi.
% 0.01 tozu olan buz için PAR, yüzeyin sadece 25 cm (~ 10 inç) altına ulaşırken, UV’nin tepe penetrasyon derinliği yaklaşık 7 cm’ye (2.75 inç) indirgenmiştir. % 0.1 toz konsantrasyonlarına sahip buz için, bu sadece 5 cm’ye (~ 2 inç) indirgenmiş, 1.5 cm (0.6 inç) tepe UV penetrasyonu ile. Genel olarak, Mars’ın tozlu buz için birkaç santimetreden temiz buz için birkaç metreye kadar değişen derinliklerde maruz kalan orta buz yamaları içinde radyasyonel olarak yaşanabilir bölgelere sahip olabileceğini bulmuşlardır.
Yeryüzünde, mikroplar hücre bölünmesi için -18 ° C’den (-0.67 ° F) fazla sıcaklık gerektirir. Bu arada, fotosentez için olumlu güneş ışınım koşulları ve sıvı su varlığı gereklidir. Ve Mars kutup buzu içindeki koşullar, bu derinliklerde erime için çok soğuk olsa da, sayısal modeller, yüzeyin hemen altındaki maruz kalan orta enlem kar paketi yamalarında az miktarda eriyik ve akışın meydana gelebileceğini düşündürmektedir. Ekibin belirttiği gibi, bunun Mars’ta yaşam arayışında önemli etkileri olabilir:
“Benzer geçici yakın donma koşulları altında, siyanobakteriler, klorofitler, mantarlar, diyatomlar ve heterotrofik bakteriler içeren yaygın mikrobiyal habitatlar, buz tabakaları, buzullar ve göl içeren toz ve tortuda sığ yer altıda (en iyi birkaç santimetre ila metre ila metre) bulunur.
“Yaz aylarında, sığ yüzeydeki buz, bu yerlerde güneş enerjisi ısıtması nedeniyle erir. Fotosentez daha sonra yüzeyde, yarı saydam bir buz kapağının altında, yeraltı sıvı suda bulunan tozdan ve tortudan atılan besinlerin altında meydana gelir. Bir sonraki yaza kadar sarkık sıvı yerinden ve fotosentez kaçınır.”
Bu nedenle, ekvatoral bölgelerdeki buz ve kar mevsimsel erime yaşarsa, siyanobakteriler gibi mikroplar, fotosentez yapmak için bu suyu buzdaki Mars tozundan besinlerle birleştirebilir. Bu tür habitatlar varsa, Mars’ta yaşam kanıtlarını bulmak için en kolay erişilebilir yerleri oluştururlardı.
