В марте этого года учёные симулировали марсианские условия на аэростате и показали, что загрязнение земными бактериями Марсу не грозит — из-за УФ-излучения они там попросту не выживают. Группа исследователей из Эдинбургского университета (University of Edinburgh) подошла к вопросу с другой стороны: они утверждают, что для известных нам микробов губительна сама почва и подтверждают это многочисленными экспериментами. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.
Авторов исследования интересовал один из компонентов марсианского грунта — соли хлорной кислоты, известные как «перхлораты». Впервые эти соединения обнаружили в 2008 году с помощью посадочного модуля Phoenix, позже их присутствие в почве подтвердили Curiosity и Mars Reconnaissance Orbiter. Именно благодаря перхлоратам на Марсе существует жидкая вода — эти соли существенно снижают температуру её замерзания. Для людей перхлораты токсичны, но для микробов они опасности не представляют и даже могут служить им источником энергии при комнатной или более низкой температуре. Или, по крайней мере, так считалось раньше.
Учёные из Эдинбургского университета показали, что соли хлорной кислоты вредны для микроорганизмов, если в дело вступает ультрафиолетовое излучение. Они проводили эксперименты с участием сенной палочки (Bacillus subtilis) — аэробных почвенных бактерий, которые обожают селиться на космических аппаратах. Сначала микробы поместили в жидкий раствор, добавили в него перхлорат магния в концентрациях, встречающихся на Красной планете, и подвергли воздействию УФ-лучей. Спустя 30 секунд все клетки погибли. Бактерии из контрольной группы, которые жарились под ультрафиолетом, но без посторонних химических соединений, продержались целую минуту.
Поскольку вода на Марсе — скорее исключение, чем правило, исследователи попытались симулировать каменистое окружение и в ходе следующего опыта вместо раствора использовали диск из диоксида кремния. На этот раз клеткам повезло больше, но перхлорат по-прежнему снижал выживаемость: в девять раз, в то время как УФ излучение — только в два раза. Затем бактерии подвергали воздействию других факторов марсианской среды, по отдельности и в сочетании. Когда сенную палочку вдобавок лишили кислорода, клетки погибли через минуту, а при температуре 4 градуса Цельсия микробы в жидком растворе продержались три.
Ничуть не лучше дело обстояло с другими солями хлорной кислоты — перхлоратом кальция и натрия. Они снижали численность бактерий почти в два раза, даже тогда, когда источник УФ-света оказывался в 4 раза дальше, а уровень излучения — в 16 раз ниже. Наконец учёные добавили два других соединения, которые встречаются в марсианской почве — гематит и перекись водорода. В сочетании с перхлоратом и симуляцией солнечного излучения они дали самый убийственный эффект. Учёные объяснили это тем, что между гематитом и перекисью протекает реакция Фентона, смертельная для микроорганизмов.
Учёные считают, что в настоящий момент поверхность Марса губительно действует на микроорганизмы. Даже жидкая вода вредна для клеток, если она содержит перхлораты. Однако в этом есть свои плюсы: риск, ненароком занести на Красную планету земные микробы, очень низок. Авторы заключают, что водная среда Марса «потенциально менее пригодна для жизни, чем считалось раньше».
