พื้นผิวดาวอังคาร เครดิตรูปภาพ: NASA คลิกเพื่อขยาย
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ศึกษาแบคทีเรียที่ผลิตก๊าซมีเทนที่ด้านล่างของแผ่นน้ำแข็งหนาสองไมล์ของกรีนแลนด์สามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์นำทางค้นหาชีวิตแบคทีเรียที่คล้ายกันบนดาวอังคาร
มีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกและดาวอังคาร หากมีกลุ่มของจุลินทรีย์โบราณที่ชื่อว่าอาร์เคียเป็นแหล่งกำเนิดของมีเธนของดาวอังคารตามที่นักวิทยาศาสตร์บางคนได้เสนอไว้แล้วโพรบไร้คนขับบนพื้นผิวดาวอังคารควรมองหาพวกมันในระดับความลึกที่อุณหภูมิประมาณ 10 องศาเซลเซียส (18 องศาฟาเรนไฮต์) ที่พบที่ฐานของแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ตาม UC Berkeley นักวิจัยนำ P. Buford Price ศาสตราจารย์ฟิสิกส์
นี่อาจเป็นหลายร้อยเมตร - ประมาณ 1,000 ฟุต - ใต้ดินซึ่งอุณหภูมิจะอุ่นกว่าการแช่แข็งเล็กน้อยและจุลินทรีย์ดังกล่าวควรเฉลี่ยประมาณหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตรหรือประมาณ 16 ต่อลูกบาศก์นิ้ว
ในขณะที่ไพรซ์ไม่ได้คาดหวังว่าในไม่ช้าจะมีภารกิจไปยังดาวอังคารเพื่อเจาะลึกลงไปหลายร้อยเมตรใต้พื้นผิว แต่สามารถตรวจพบก๊าซมีเทน (อาร์เคียที่สร้างก๊าซมีเทน) ได้อย่างง่ายดายรอบ ๆ หลุมอุกกาบาต
“ การตรวจจับความเข้มข้นของจุลินทรีย์นี้อยู่ในความสามารถของเครื่องมือที่ทันสมัยหากพวกเขาสามารถบินไปดาวอังคารและถ้าคนงานสามารถหล่นลงในสถานที่ที่ orbiters Mars พบความเข้มข้นของมีเธนที่สูงที่สุด” ราคากล่าว . “ มีหลุมอุกกาบาตจำนวนมากบนดาวอังคารจากอุกกาบาตและดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กที่ปะทะกับดาวอังคารและปั่นป่วนวัสดุจากระดับความลึกที่เหมาะสมดังนั้นหากคุณมองไปรอบ ๆ ขอบปล่องภูเขาไฟและขุดสิ่งสกปรกออกมาคุณอาจพบพวกมันหากคุณลงจอด มีเธนที่พุ่งออกมาจากด้านในจะสูงที่สุด”
ราคาและเพื่อนร่วมงานของเขาตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาเมื่อสัปดาห์ที่แล้วในวารสาร Early Online ของวารสาร Proceedings ของ National Academy of Sciences และนำเสนอผลของพวกเขาในการประชุมสัปดาห์ที่ผ่านมาของสมาคมธรณีฟิสิกส์อเมริกันในซานฟรานซิสโก
การแปรผันของความเข้มข้นของมีเธนในแกนน้ำแข็งเช่นแกนกลางยาว 3,053 เมตร (10,016 ฟุต) ซึ่งได้รับจากโครงการกรีนแลนด์น้ำแข็งแผ่นที่ 2 ถูกใช้เพื่อวัดสภาพอากาศในอดีต อย่างไรก็ตามในแกนกลางนั้นมีบางส่วนที่อยู่ในระยะประมาณ 100 เมตรหรือ 300 ฟุตจากระดับก๊าซมีเทนที่อยู่ด้านล่างซึ่งสูงกว่าที่คาดการณ์ไว้ถึง 10 เท่าจากแนวโน้มในช่วง 110,000 ปีที่ผ่านมา
ราคาและเพื่อนร่วมงานของเขาแสดงให้เห็นในกระดาษว่ายอดเขาผิดปกติเหล่านี้สามารถอธิบายได้โดยการปรากฏตัวในน้ำแข็งของเมทาโนเจน Methanogens เป็นเรื่องธรรมดาในโลกในสถานที่ที่ปราศจากออกซิเจนเช่นในข่าวลือของวัวและสามารถถูกคัดทิ้งอย่างง่ายดายโดยน้ำแข็งที่ไหลผ่านพื้นดิน subglacial ใต้แอ่งน้ำและรวมอยู่ในชั้นล่างสุดของน้ำแข็ง
ราคาและเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่ามีเธนก๊าซเหล่านี้อยู่ในส่วนที่มีความหนาเท่ากันของแกนกลางซึ่งมีเธนส่วนเกินถูกวัดในน้ำแข็งใสที่ระดับ 17, 35 และ 100 เมตร (56, 115 และ 328 ฟุต) เหนือพื้นหิน พวกเขาคำนวณว่าปริมาณอาร์เคียที่วัดได้ซึ่งแช่แข็งและแทบไม่ได้ใช้งานสามารถผลิตก๊าซมีเทนส่วนเกินที่สังเกตได้ในน้ำแข็ง
“ เราพบก๊าซมีเทนที่ระดับความลึกเหล่านั้นอย่างแม่นยำซึ่งพบก๊าซมีเทนส่วนเกินและไม่มีที่ไหนเลย” ราคากล่าว “ ฉันคิดว่าทุกคนจะเห็นด้วยว่านี่เป็นปืนสูบบุหรี่”
นักชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลเวเนียก่อนหน้านี้ทำการวิเคราะห์น้ำแข็งหลายเมตรเหนือพื้นหินที่มีสีเทาเข้มเนื่องจากมีปริมาณตะกอนสูงและมีการระบุจำนวนของจุลินทรีย์ทั้งแบบแอโรบิคและออกซิเจนแบบไม่ใช้ออกซิเจน พวกเขาประมาณว่าร้อยละ 80 ของจุลินทรีย์ยังมีชีวิตอยู่
แม้ว่าจะตรวจพบก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร แต่แสงอุลตร้าไวโอเล็ตจากดวงอาทิตย์จะทำให้ปริมาณที่สังเกตเห็นลดลงในเวลาประมาณ 300 ปีหากกระบวนการบางอย่างไม่เติมก๊าซมีเทน ในขณะที่ปฏิกิริยาของของเหลวที่มีคาร์บอนกับหินทุรกันดารอาจมีความรับผิดชอบก๊าซมีเทนอาจใช้ไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ใต้พื้นผิวแทนก๊าซมีเทนแทน
หากมีเธนมีเทนรับผิดชอบราคาคำนวณได้ว่าพวกมันจะเกิดขึ้นในความเข้มข้นประมาณ 1 ไมโครบิกต่อลูกบาศก์เซนติเมตรที่ระดับความลึกหลายร้อยเมตรซึ่งอุณหภูมิ - ประมาณศูนย์องศาเซลเซียส (32 องศาฟาเรนไฮต์) หรืออุ่นขึ้นเล็กน้อย - การเผาผลาญอาหารที่เพียงพอสำหรับพวกเขาเพื่อให้มีชีวิตเช่นเดียวกับจุลินทรีย์ในแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์กำลังทำ
งานห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ดำเนินการโดยนักศึกษาระดับปริญญาตรี UC Berkeley H. C. Tung ของภาควิชาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมนโยบายและการจัดการ ตอนนี้เธอเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ UC Santa Cruz การเขียนบทความร่วมกันก็คือ Nathan E. Bramall นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในภาควิชาฟิสิกส์
งานได้รับการสนับสนุนโดยสำนักงานมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติของโปรแกรมขั้วโลก
แหล่งต้นฉบับ: UC Berkeley News Release
