Giftig cocktail på Mars' overflade sår tvivl om mulighed for liv
Forholdene på Mars' overflade kan være den rene gift for bakterier, viser nye eksperimenter. Dermed sår studiet tvivl om, hvorvidt det er muligt for liv, som vi kender det, at overleve på Mars.
mars liv bakterier ingen liv dør på mars

Der ser fredeligt ud på overfladen af Mars. Men et nyt studie tyder på, at forholdene på Mars vil være den rene gift for bakterier. (Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS.)

Der ser fredeligt ud på overfladen af Mars. Men et nyt studie tyder på, at forholdene på Mars vil være den rene gift for bakterier. (Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS.)

På Mars’ overflade findes en høj koncentration af de kemiske stoffer perklorater.

Nye eksperimenter viser, at perklorater kan slå selv nogle af Jordens mest sejlivede bakterier ihjel. Det kan potentielt set betyde, at forholdene på den røde planet ikke understøtter liv, lyder det fra de britiske forskere bag studiet.

Historien kort
  • Britiske forskere har lavet et eksperiment, som tyder på, at ellers sejlivede bakterier fra Jorden ikke vil kunne overleve på Mars.
  • En giftig cocktail af kemiske stoffer kombineret med UV-lys på Mars, vil slå bakterierne ihjel, viser eksperimentet.
  • Dansk forsker påpeger, at den giftige cocktail måske ikke kan få skovlen under alle former for bakterier eller liv.

»Vores observationer viser, at nutidens overflade på Mars er yderst skadelig for celler,« skriver forskerne i studiet, som er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Scientific Reports.

Godt nyt for forurening af Mars

Ifølge forskerne er det på grund af den kraftige ultraviolette (UV) stråling på Mars, at perkloraterne bliver giftige.

»Perklorater kan blive 'aktiveret' af UV-lys og dræbe bakterier,« forklarer Jennifer Wadsworth, som er postdoc ved University of Edinburg og hovedforfatter på studiet. 

Den danske astrobiolog Kai Finster er enig i, at de nye resultater kun levner ringe chancer for, at bakterier og andet liv, som vi kender det fra Jorden, kan overleve på overfladen af Mars.

Godt nyt for forurening

Rumfartøjet Phoenix var det første, som fandt perklorater på Mars i 2008. Siden er fundet også bekræftet af Marsbilen Curiosity. Perklorater er kemiske stoffer, som bl.a. er kendt for at blive brugt som ingrediens i brændstof til rumfartøjer. På Jorden studeres forurening med perklorater grundigt, fordi stofferne kan påvirke menneskers helbred. (Kunstner-illustration: NASA/Corby Waste)

Det lyder måske nedslående, men hvis man bekymrer sig om forurening af planeten Mars, er det faktisk godt nyt.

»Når man sender fartøjer og instrumenter op til Mars, risikerer man at forurene planeten med bakterier fra Jorden. Der har været en vis bekymring for, at de vil kunne overleve på Mars og snyde os en dag, så vi tror, vi har fundet liv deroppe.«

»Men studiet her viser, at risikoen for at forurene Mars med bakterier fra Jorden er ret lille. De vil dø på overfladen af Mars,« siger Kai Finster, som forsker i mulighederne for liv på Mars ved Aarhus Universitet, men ikke har været en del af det nye studie.

Stadig mulighed for liv på Mars

Selvom forholdene på Mars ser ud til at være lidt for barske løjer for mikroorganismer fra Jorden, er det imidlertid ikke sikkert, at eventuelle organismer fra Mars vil bukke under for den kemiske cocktail på planeten.

Om studiet

I et nyt eksperiment har forskere fra University of Edinburgh opdaget, at når de kemiske stoffer perklorater (mere præcist magnesium-perklorater) bliver bestrålet med kortbølget UV-stråling, kan det slå bakterier ihjel.

Forskerne forsøgte i eksperimentet, at efterligne forholdene på Mars – dvs. samme perklorat-koncentration (0,6 vægtprocent af Mars’ overfladejord), samme type UV-stråling (kortbølget) og samme type overflade som på Mars (et mix af støv, jord og klippestumper).

Forskerne mener, at to andre stoffer fra Mars' overflade (jernoxider og brintoverilte) spiller sammen med perklorater og medvirker til at gøre Marsforholdene ekstra giftige for bakterier.

Kilde: Scientific Reports, Kai Finster

»Vi ved, at evolutionen finder på de sjoveste løsninger. Hvis der findes organismer, som er opstået på Mars, kan de have udviklet og tilpasset sig til ekstreme forhold, som livet på Jorden slet ikke kan klare,« siger Kai Finster, som er professor ved Institut for Bioscience på Aarhus Universitet.

Man har længe vidst, at der findes perklorater på Mars. De kemiske stoffer blev første gang fundet på den røde planet i 2008 af den amerikanske rumsonde Phoenix. Oprindeligt opfattede man fundet af perklorater som positivt i forhold til chancerne for at finde liv på Mars.

»Vi ved, at bakterier på Jorden kan bruge perklorater til at ånde med i stedet for ilt. Derfor har man tænkt, at perklorater kunne være en mulig levevej for bakterier på Mars – hvis det kan fungere på Jorden, er det nærliggende at tænke, at det også kan fungere på Mars. Derfor har perklorater haft en meget positiv smag hidtil,« siger Kai Finster.

Uheldig cocktail på Mars

I det nye studie opdagede forskerne imidlertid, at perklorater blev farligt for bakterier, når det kom i kombination med UV-lys.

I et laboratorieeksperiment blev bakterier udsat for de samme høje koncentrationer af perklorater, som findes på Mars’ overflade. Samtidig blev bakterierne bestrålet med det samme kortbølgede UV-lys, som de ville blive udsat for på den røde planet.

Kombinationen af UV-lys og perklorater viste sig at være dødelig for bakterierne i eksperimentet. 

»Hvor man havde troet, at perklorater gavnede bakterier til at kunne ånde, er det i stedet en giftig cocktail,« siger Kai Finster om de britiske forskeres eksperiment.

Derfor dør bakterierne

Jennifer Wadsworth forklarer, at UV-lyset formentlig påvirker perkloraterne, så de bliver omdannet til nye, giftige stoffer.  

»Vi tror, at UV-lyset får perkloraterne til at henfalde til et andet molekyle, som er dødbringende for bakterier,« skriver Jennifer Wadsworth i en e-mail til Videnskab.dk.

En mulighed er, at perkloraterne bliver omdannet til stoffet hypoklorit, når det bliver ramt af UV-lyset.

»Hypoklorit er et stof, vi kender fra husholdningen, hvor det bliver brugt som blegemiddel. Det virker desinficerende, så vi ved, at det dræber organismer,« siger Kai Finster.

Hvis man tager andre stoffer på Mars' overflade i betragtning, ser det endda ud til at den giftige effekt bliver forværret, påpeger Jennifer Wadsworth.

»Hvis man blander andre komponenter fra Mars' overflade (jernoxider og brintoverilte) sammen med perklorater, bliver den dødbringende effekt på bakterier endnu større,« siger hun.

Frygt for forurening af rummet 

Bacillus subtilis er en temmelig overlevelsesdygtig bakterie. Men den kan alligevel ikke rigtig klare mosten, når den udsættes for samme forhold, som den vil blive udsat for på Mars. I hvert fald ikke så længe, den befinder sig i sit aktive stadie. (Foto: Allon Weiner/The Weizmann Institute of Science)

Bakterierne, som blev brugt i eksperimentet, er de såkaldte Bacillus subtilis – også kendt som høbakterier. 

De er almindelige i vores omgivelser, yderst sejlivede og anses som en typisk kilde til kontaminering af rumfartøjer.  

»Når man sender fartøjer ud til andre planeter, er man meget optaget af, at de helst ikke må være forurenet med bakterier. Derfor gør man et stort nummer ud af at fjerne så meget som muligt, men man kan aldrig fjerne alle bakterier.«

»Bacillus subtilis er en af dem, som man er bekymret for, fordi de kan være meget overlevelsesdygtige,« forklarer Kai Finster.

Visse svagheder ved studiet

Kai Finster forklarer, at Bacillus subtilis er overlevelsesdygtig, fordi den evner at gå i en form for hviletilstand, kendt som spore. 

»Under hvilestadiet er bakterien enormt robust. Man kan varme den op til 80 grader, bestråle den med UV-lys og gammastråling og udsætte den for alle mulige dårligdomme, og den vil stadig overleve. Når den er tilbage under gavnlige forhold, kan den forlade hvilestadiet og blive til en almindelige celle igen,« forklarer Kai Finster.

I det nye studie har de britiske forskere imidlertid ikke undersøgt, hvordan Bacillus subtilis reagerer på den giftige cocktail på Mars, når bakterien befinder sig i hviletilstanden (spore). Det mener Kai Finster er en svaghed ved eksperimentet.

»Det havde været mere overbevisende, hvis de havde afprøvet det på sporerne. Man må også sige, at de kun har afprøvet eksperimentet på en enkelt organisme. Vi kan ikke vide, om man vil se den samme skadelige effekt på alle organismer,« mener Kai Finster.  

Dybt nede kan der være liv

Selvom det nye eksperiment viser, at der er yderst farlige forhold på Mars overflade, så er det muligt, at den samme effekt ikke vil gælde, hvis man graver ned i Marsjorden og leder efter liv.

»Vi ved ikke præcist, hvor langt effekten af UV-stråling og perklorater vil strække sig ned gennem overfladelagene, fordi vi ikke kender de præcise mekanismer,« siger Jennifer Wadsworth.

Hvis der er hold i teorien om, at perklorat bliver omdannet til desinfiktionsmidlet hypoklorit, er det muligt, at hypoklorit vil kunne sprede sig i miljøet på Mars - og dermed gøre den ubeboelige zone endnu større, påpeger Jennifer Wadsworth.

Hun tilføjer, at der også findes en ioniserende stråling på Mars, som gør det yderligere svært for planetens overflade at understøtte liv.

»Hvis man leder efter liv, vil jeg foreslå, at man skal grave mindst nogle få meter ned i jorden. (...) Ved sådan en dybde er det muligt, at liv på Mars kan overleve,« slutter Jennifer Wadsworth.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.



Annonce:

Det sker