Геологи считают, что на Марсе жидкая вода и подходящая для жизни температура появляются в разное время суток. Условия на поверхности планеты резко меняются в течение суток. Ночью температура может опускаться примерно до -80 °C, но при этом относительная влажность атмосферы возрастает. Днем температура поднимается примерно до 0 °C и выше, однако воздух становится практически сухим, и влага быстро испаряется.

Новое исследование, однако, предполагает, что микроорганизмы могут «обходить» эту проблему, используя микроскопические трещины внутри соляных кристаллов. Такие полости способны одновременно удерживать жидкую воду и защищать микробов от части опасного излучения.

Авторы работы предположили, что суточные перепады температуры могут сами создавать механизм для сохранения воды. При нагревании и охлаждении материалы расширяются и сжимаются, вызывая механические напряжения. Согласно моделированию, кристаллы галита, т. е. обычной поваренной соли, при изменении температуры от 150 до 300 К могут менять размеры примерно на 1,6%. Это способно приводить к появлению микроскопических трещин внутри кристалла.

Ночью, когда температура минимальна, соль поглощает влагу из атмосферы, и в образовавшихся трещинах может появляться микроскопический объем рассола. Утром кристалл начинает нагреваться и расширяться. Трещины при этом сжимаются и могут практически закрываться, сохраняя воду внутри. Таким образом, поверхность соли уже может высохнуть, тогда как внутри кристалла будет оставаться жидкая вода.

Компьютерные модели показывают, что летом такие условия могут сохраняться несколько часов в сутки. Температура внутри трещин при этом оказывается значительно выше ночной и может находиться в диапазоне, подходящем для существования известных земных микроорганизмов. Несколько миллиметров соли дают дополнительную защиту от ультрафиолетового излучения, которое на поверхности Марса представляет серьезную угрозу для клеток. При этом видимый свет все еще может проникать внутрь, что, теоретически, позволяет фотосинтезирующим организмам получать энергию.

Похожий механизм существует на Земле. В пустыне Атакама некоторые цианобактерии обитают не на поверхности грунта, а внутри пор соляных пород. Соль поглощает влагу из исключительно сухого воздуха, создавая для микроорганизмов более влажную среду.

Конечно же, прямых свидетельств существования такой жизни на Марсе нет, а предложенный механизм имеет серьезные ограничения. Микротрещины могут не полностью закрываться после нагревания, и тогда вода будет постепенно испаряться. Кроме того, марсианские соли могут содержать перхлораты, токсичные для большинства земных организмов. Наконец, слой соли защищает от ультрафиолета, но легко пропускает высокоэнергетические космические лучи.

Ссылка: phys.org

Обсудить