Podczas gdy urządzenia NASA przeczesują powierzchnię Marsa, naukowcy na Ziemi koncentrują się na bardziej dostępnych miejscach. Badacze już od kilkudziesięciu lat analizują osady z pradawnego jeziora, które mają przybliżyć ich do oszacowania warunków środowiskowych panujących na wczesnym etapie rozwoju Czerwonej Planety.
Naukowcy badają ślady przeszłego życia
W północnej części stanu Idaho w Stanach Zjednoczonych znajduje się niezwykle ciekawe stanowisko archeologiczne Clarkia. Można w nim zobaczyć warstwy gliny jeziornej i popiołu wulkanicznego. W tych osadach zachowały się jedne z najbardziej zróżnicowanych cząsteczek markerów biologicznych, czyli biomarkerów. Są to pozostałości przeszłego życia, które dają wgląd w historię Ziemi.
Około 16 milionów lat, w tym miejscu nastąpiły wylewy lawy, które zablokowały lokalny system odwadniający. W wyniku tego w wąskiej dolinie o stromych zboczach utworzyło się głębokie jezioro. Choć z czasem wyschło, proces wietrzenia i erozji oraz działalność człowieka odsłoniły osady pradawnego źródła. Zespół badawczy działa w tym miejscu już od prawie 50 lat, wykorzystując pozostałości kopalne i biogeochemię do rekonstrukcji dawnego środowiska. Jezioro było na tyle głębokie, że stworzyło idealne warunki do ochrony szczątków drobnoustrojów, roślin i zwierząt, które spadły na jego dno.
Jakie tajemnice kryje jezioro?
Osady w Clarkia są tak dobrze zachowane, że niektóre skamieniałe liście nadal pokazują swoje jesienne kolory, jakie miały, gdy zatonęły w wodzie miliony lat temu. Niestety po wykopaniu i wystawieniu na działanie powietrza, szybko utleniły się i utraciły swoją barwę. Dna pradawnych jezior są obecnie uznawane za miejsca, które pozwalają na poznanie środowisk nadających się do zamieszkania na innych planetach. Znajdujące się tam związki lub klasy związków mogą ujawnić, jak organizmy oraz ich środowiska funkcjonowały w przeszłości.
Skamieniałości w Clarkia zostały odkryte w 1972 roku. Od tego czasu naukowcy wykorzystywali najnowocześniejsze technologie do analizy różnych biomarkerów. Badacze znaleźli m.in. ligninę, czyli strukturalną tkankę podporową roślin, lipidy, w tym tłuszcze i woski oraz DNA i aminokwasy. Jeśli naukowcom uda się ustalić, jakie czynniki środowiskowe pozwoliły biosygnaturom zachować tak dobry stan, być może będą w stanie przewidzieć, w jaki sposób mogła zachować się materia organiczna w pradawnych jeziorach na Marsie.
Co wiemy o potencjalnym życiu na Czerwonej Planecie?
W 2021 roku łazik Perseverance wylądował na wierzchu osadów jeziornych w kraterze Jezero na Marsie. Powstał on po uderzeniu meteorytu i został kiedyś zalany wodą, jednocześnie stając się deltą rzeki. Naukowcy podejrzewają, że w jeziorze mogły żyć drobnoustroje, a ich biomarkery wciąż znajdują się w pradawnych osadach. Obecnie trwa pobieranie próbek z krateru. Mają one wrócić na Ziemię w 2033 roku.
Clarkia jest w dużym stopniu podobna do krateru Jezero. Osady w obu miejscach pochodzą z bogatej w krzemionkę bazaltowej skały, która powstała w klimacie o wyższych temperaturach, wysokiej wilgotności i atmosferze bogatej w dwutlenek węgla. Naukowcy sprawdzają obecnie, czy biomarkery z Clarkii są na pewno śladami dawnego życia, a nie najnowszymi zanieczyszczenia lub cząsteczkami pochodzącymi ze źródeł nieożywionych. Trwają także eksperymenty laboratoryjne z wykorzystaniem marsjańskich symulatorów. Mają one ułatwić opracowanie nowych strategii badania próbek, które trafią do nas za niecałą dekadę.