Αν υπήρξε κάποτε ζωή στον Άρη (που από μόνο του είναι ένα πολύ μεγάλο ερώτημα), οι συνθήκες κατά την νεαρή ηλικία του Κόκκινου Πλανήτη πιθανότατα θα την υποστήριζαν, σύμφωνα με έρευνα επιστημόνων του University of Arizona. Ο σημερινός Άρης είναι ξηρός και πολύ κρύος, με αραιή ατμόσφαιρα, οπότε είναι μάλλον απίθανο να υποστηρίζει κάποιου είδους ζωή στην επιφάνειά του- αλλά πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια ήταν πολύ πιο φιλόξενος, σύμφωνα με την έρευνα, η οποία δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy.
Οι περισσότεροι ειδικοί στον Άρη συμφωνούν ότι ο πλανήτης άρχισε με ατμόσφαιρα που ήταν πολύ πιο πυκνή από ό,τι σήμερα. Πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο, θα είχε δημιουργήσει πιθανώς ένα κλίμα που θα επέτρεπε στο νερό να ρέει και, ενδεχομένως, σε μικροβιακή ζωή να ευημερεί, σύμφωνα με τον Ρέτζις Φεριέρε, καθηγητή στο Uarizona Department of Ecology and Evolutionary Biology και έναν από τους δύο senior authors του επιστημονικού άρθρου.
Οι ερευνητές δεν λένε ότι υπήρξε ζωή στον αρχαίο, πρώιμο Άρη, μα ότι αν υπήρξε, σύμφωνα με τον Φεριέρε, «η έρευνά μας δείχνει πως ο υπόγειος, πρώιμος Άρης πολύ πιθανότατα θα ήταν κατοικήσιμος από μεθανογόνα μικρόβια».
Αυτά τα μικρόβια επιβιώνουν μετατρέποντας χημική ενέργεια από το περιβάλλον τους και απελευθερώνοντας μεθάνιο. Είναι γνωστό πως υπάρχουν σε εξαιρετικά αφιλόξενα περιβάλλοντα στη Γη, όπως εστίες υδροθερμικής δραστηριότητας στα βάθη του ωκεανού. Εκεί υποστηρίζουν ολόκληρα οικοσυστήματα που έχουν προσαρμοστεί σε τεράστιες πιέσεις, χαμηλότατες θερμοκρασίες και πλήρες σκότος.
Η ερευνητική ομάδα δοκίμασε ένα υποθετικό σενάριο για ένα αναδυόμενο αρειανό οικοσύστημα χρησιμοποιώντας εξελιγμένα μοντέλα του φλοιού, της ατμόσφαιρας και του κλίματος του Άρη, σε συνδυασμό με ένα οικολογικό μοντέλο μιας κοινότητας μικροβίων σαν της Γης, που μεταβόλιζαν διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο.
Στη Γη το πιο πολύ υδρογόνο είναι «δεμένο» στο νερό και δεν συναντάται συχνά μόνο του, εκτός από απομονωμένα περιβάλλοντα. Η αφθονία του στην αρειανή ατμόσφαιρα, ωστόσο, θα παρείχε επαρκή ενέργεια για μεθανογόνα μικρόβια πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, σε μια περίοδο κατά την οποία οι συνθήκες θα ήταν πιο «φιλικές» προς τη ζωή, εκτιμούν οι ερευνητές. Ο πρώιμος Άρης θα ήταν πολύ διαφορετικός από τον σημερινό, κατά τον Φεριέρε- πιο πολύ προς το θερμό και υγρό παρά προς το ψυχρό και ξηρό, χάρη σε μεγάλες συγκεντρώσεις υδρογόνου και διοξειδίου του άνθρακα, και στις δύο περιπτώσεις ισχυρών αερίων θερμοκηπίου που παγιδεύουν θερμότητα στην ατμόσφαιρα.
«Νομίζουμε ότι ο Άρης μπορεί να ήταν λίγο ψυχρότερος από τη Γη τότε, μα όχι όσο ψυχρός είναι τώρα, με μέσες θερμοκρασίες να κυμαίνονται πιθανότατα πάνω από το σημείο όπου παγώνει το νερό» είπε. «Ενώ ο σημερινός Άρης περιγράφεται ως ένα παγάκι καλυμμένο με σκόνη, φανταζόμαστε τον αρχαίο Άρη ως έναν βραχώδη πλανήτη με πoρώδη φλοιό, γεμάτο με νερό σε υγρή μορφή που πιθανότατα σχημάτιζε λίμνες και ποταμούς, ίσως ακόμα και θάλασσες ή ωκεανούς». Το νερό αυτό θα ήταν εξαιρετικά αλμυρό, πρόσθεσε, με βάση αναλύσεις βράχων στην επιφάνεια του Άρη.
Οι ερευνητές επιχείρησαν να βρουν απάντηση σε ένα ενδιαφέρον ερώτημα: Αν η ζωή ευημερούσε υπογείως, πόσο βαθιά θα έπρεπε να πάει κάποιος για να τη βρει; Η αρειανή ατμόσφαιρα θα παρείχε τη χημική ενέργεια που οι οργανισμοί θα χρειάζονταν για να ευημερούν, εξήγησε ο Μπόρις Σότερεϊ, πρώην μεταδιδακτορικός στην ομάδα του Φεριέρε και πλέον μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Sorbonne Universite στο Παρίσι- σε αυτή την περίπτωση, υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα.
«Το πρόβλημα είναι πως ακόμα και στον πρώιμο Άρη θα ήταν πολύ ψυχρά στην επιφάνεια, οπότε τα μικρόβια θα έπρεπε να πάνε πιο βαθιά για να βρουν κατοικήσιμες θερμοκρασίες...διαπιστώσαμε ότι οι μικροβιακές κοινότητες στα μοντέλα μας θα ήταν πιο χαρούμενες μερικές εκατοντάδες μέτρα κάτω από την επιφάνεια».
Τροποποιώντας το μοντέλο ήταν σε θέση να προβλέψουν την κλιματική επίδραση της αλλαγής στην ατμοσφαιρική σύνθεση που προκλήθηκε από τη βιολογική δραστηριότητα αυτών των μικροβίων. Ωστόσο υπήρξε μια ανατροπή που προκάλεσε έκπληξη: Η έρευνα έδειξε πως αν και η αρχαία αρειανή ζωή θα ευημερούσε αρχικά, η χημική της επίδραση στην ατμόσφαιρα θα είχε εκκινήσει μια παγκόσμια ψύχρανση στον πλανήτη, εν τέλει καθιστώντας την επιφάνεια μη κατοικήσιμη- και ενδεχομένως στέλνοντας τη ζωή όλο και βαθιά και ίσως εξαλείφοντάς την.
«Σύμφωνα με τα αποτελέσματά μας, η ατμόσφαιρα του Άρη θα είχε αλλάξει λόγω βιολογικής δραστηριότητας πολύ γρήγορα, μέσα σε λίγες δεκάδες χιλιάδες ή εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια» είπε ο Σότερεϊ. «Αφαιρώντας υδρογόνο από την ατμόσφαιρα, τα μικρόβια θα ψύχραναν δραματικά το κλίμα του πλανήτη».
Η επιφάνεια του πρώιμου Άρη σύντομα θα πάγωσε λόγω της βιολογικής δραστηριότητας: Με άλλα λόγια, μια κλιματική αλλαγή ωθούμενη από την αρειανή ζωή μπορεί να συνέβαλε στο να καταστεί ακατοίκητη η επιφάνεια του πλανήτη από νωρίς.
«Το πρόβλημα που θα είχαν βρει μπροστά τους αυτά τα μικρόβια θα ήταν πως η ατμόσφαιρα του Άρη βασικά θα είχε εξαφανιστεί, θα είχε αραιώσει τελείως, οπότε η πηγή ενέργειάς τους θα είχε εξαφανιστεί και θα έπρεπε να βρουν εναλλακτική πηγή ενέργειας» είπε ο Σότερεϊ. «Επιπλέον, η θερμοκρασία θα είχε πέσει σημαντικά, και θα έπρεπε να πάνε πιο βαθιά στον φλοιό. Προς το παρόν είναι πολύ δύσκολο να πούμε για πόσο ο Άρης θα παρέμενε κατοικήσιμος».