Жизнь на молодом Марсе.

Ещё 3,7 миллиарда лет назад условия на Марсе были совершенно иными, чем сегодня: климат был значительно теплее и, следовательно, более подходящим для микробной жизни. Исследовательская группа подробно изучила, могли ли микробы развиваться в условиях того времени, и если да, то как. Используя новую модель, они выяснили, что бактерии, которые питались водородом и производили метан, могли жить на Марсе — подобно Земле. Но в то время как климат на Земле стабилизировался благодаря метаболизму бактерий, образующийся метан охладил Красную планету примерно на 40 градусов по Цельсию. Это резко ухудшило условия жизни бактерий, сообщают учёные в журнале Nature Astronomy.

Бактерии, потребляющие водород и производящие при этом метан, были одними из первых форм жизни на Земле. В то время как земные бактерии были в основном активны в океанах, они также нашли идеальную среду обитания на Марсе в пористой планетарной коре. «Там они были защищены от ультрафиолета и космического излучения, — объясняют Борис Сотери из Аризонского университета и его коллеги, — а вода обеспечивала их водородом для метаболизма».

Учёные разработали климатическую модель, которая также включает биологическое влияние метаболизма бактерий. Это позволило им впервые изучить влияние бактерий на среду их обитания. Они обнаружили, что бактерии на Марсе могли производить такую ​​же большую биомассу, как и их сородичи в земных океанах. Однако с очень разными последствиями: в то время как произведённый метан стабилизировал температуру атмосферы на Земле, он охладил атмосферу на Марсе примерно на 33–45 градусов по Цельсию. В результате микроорганизмы на красной планете не могли распространяться по поверхности, а должны были мигрировать вниз, во все более глубокие и тёплые слои горных пород.

По мнению исследователей, разную реакцию планетарного климата на бактерии можно объяснить разным составом атмосфер двух молодых планет. Потому что атмосфера на Марсе состоит в основном из углекислого газа. В такой среде водород создает более сильный парниковый эффект и, таким образом, нагревает планету больше, чем метан. Однако из-за метаболизма бактерий доля водорода уменьшилась, а доля метана увеличилась, после чего Марс остыл.

В земной атмосфере уже тогда господствовал азот. Эффект прямо противоположный. Исследователи подчеркивают, что эта разница показывает, насколько важны климатические обратные связи для развития жизни на планете — и что они могут работать в обоих направлениях. «Обратная связь между жизнью и окружающей средой может поставить под угрозу обитаемость целых планет», — говорят учёные.

Охлаждающий эффект на Марсе мог быть ещё сильнее, так как модель еще не учитывала возможное обледенение марсианской поверхности. По словам Сотери и его коллег, для этого требуются улучшенные климатические модели красной планеты. Однако исследователи также указывают, где в почве на Марсе всё ещё можно найти следы ранних бактерий: в низменностях Эллады и Исиды и в кратере Джезеро. Потому что эти регионы, вероятно, меньше охлаждались и оставались свободными ото льда на поверхности.