Миллионы лет назад атмосфера Земли была совсем не похожа на ту, которую мы видим сегодня. В то время как наша нынешняя атмосфера представляет собой тонкий баланс газообразного азота, кислорода и других газов, изначально атмосфера была обогащена такими соединениями как двуокись углерода, метан, аммиак и другими агрессивными химическими веществами, что являлось результатом вулканической деятельности. В этом отношении древняя атмосфера нашей планеты имеет что-то общее с нынешней атмосферой Марса.
По этой причине некоторые исследователи полагают, что фотосинтетические бактерии, которые помогли атмосфере Земли стать такой какой она есть сегодня, можно использовать для терраформирования Марса в будущем. Благодаря новому исследованию международной группы учёных, выяснилось, что цианобактерии могут проводить фотосинтез в условиях низкой освещенности. Результаты этого исследования могут иметь серьёзные последствия для Марса, где условия низкой освещенности являются нормальными.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Science, а проводилось оно под руководством Денниса Дж. Нюрнберга (Dennis J. Nürnberg) из Департамента наук о жизни имперского колледжа в Лондоне.
Цианобактерии являются одними из самых древних организмов на Земле. Ископаемые данные, свидетельствуют о том, что они существовали еще в эпоху Архея (около 3,5 миллиардов лет назад). За это время они сыграли жизненно важную роль в преобразовании избыточного количества СО2 в атмосфере в кислород, что в конечном итоге привело к возникновению озона (O3), который помог защитить планету от вредной солнечной радиации.
Деятельность этих микроорганизмов, схожа с тем, что делают растения и деревья. Команда во главе с Нюрнбергом попыталась выяснить, насколько тёмной может быть среда, прежде чем фотосинтез станет невозможным. Используя вид бактерий, известных как Chroococcidiopsis thermis (C. thermis), они подвергали образцы цианобактерий воздействию света, чтобы выяснить, какие самые низкие длины волн они могут поглощать.
Предыдущие исследования показали, что нижний предел для фотохимии – это свет с длиной волны 700 нанометров, известный как “красная граница”. Однако команда обнаружила, что в случае с C. thermis фотосинтез продолжается на длинах волн до 750 нанометров.
Эти данные показывают, что некоторые организмы могут функционировать с использованием меньшего количества света и использование C. thermis могло бы медленно сделать Марс подходящим для проживания там людей.
“Это может звучать как научная фантастика, но космические агентства и частные компании по всему миру активно пытаются превратить это стремление в реальность в недалеком будущем. Теоретически можно было бы использовать эти типы организмов, чтобы сделать атмосферу Марса пригодной для дыхания”, – подчеркнули учёные.
Предоставляя людям средства для проведения терраформирования в более ограниченных условиях, это исследование может иметь серьёзные последствия для нашего понимания жизни во Вселенной и колонизации людьми других планет.
