Mars-is kan bevara biomolekyler i miljontals år, visar laboratoriestudie

Laborationssimuleringar och metoder

Forskare fryste bakterieprover och utsatte dem för förhållanden som var tänkta att efterlikna isiga regioner på Mars. Experimenten använde Escherichia coli-celler inbäddade i två medier: ren vattenis och is blandad med analoger till marisjord såsom silikatbergart och lera. Proverna kyldes till cirka -51 °C och exponerades för strålningsnivåer motsvarande miljontals år på Mars yta.

Centrala rön

• Aminosyror, proteinernas byggstenar, bevarades betydligt längre i prover frysta i ren is än i is innehållande jord.
• Efter en exponering motsvarande cirka 50 miljoner år på Mars återstod mer än 10 % av de ursprungliga aminosyrorna i proverna med ren is; aminosyror i de jordhaltiga proverna bröts ner nästan helt.
• Tester vid ännu lägre temperaturer – jämförbara med förhållandena på isiga månar – visade på ytterligare minskningar av nedbrytningshastigheten för biomolekyler.

Föreslagen bevarandemekanism

Studien tyder på att i ren is immobiliseras strålningsgenererade reaktiva ämnen, såsom fria radikaler, i ismatrisen, vilket begränsar sekundära kemiska reaktioner som annars skulle förstöra biomolekyler. I kontrast till detta verkar mineralkomponenter i jordanaloger skapa mikromiljöer som främjar kemiska reaktionsvägar som leder till snabbare molekylära skador.

Implikationer för astrobiologi och framtida uppdrag

Dessa resultat indikerar att isdominerade avlagringar på Mars är särskilt lovande platser att söka efter bevarade spår av tidigare mikrobiellt liv. Fynden kan vägleda uppdragsplanerare vid valet av landningsplatser och provtagningsstrategier genom att prioritera isrika platser samt borrnings- eller provtagningsmetoder som når relativt oförorenade isskikt.

Forskningskontext

De ledande forskarna noterade att experimenten inte påvisar tidigare liv på Mars, men identifierar fysiska miljöer där biomolekylära bevis mest sannolikhet skulle kunna överleva under geologiskt långa perioder. Kallare miljöer på andra håll i solsystemet skulle kunna erbjuda ännu bättre bevarande, vilket ökar det vetenskapliga värdet av framtida utforskning av isiga världar.

Slutsats: Ren is kan fungera som ett långsiktigt konserveringsmedel för biomolekyler under Mars-liknande temperatur- och strålningsförhållanden, vilket gör polära och andra isrika regioner till högprioriterade mål i sökandet efter tecken på tidigare liv.