Marsoppervlak té extreem voor extremofiele bacteriën
Marsonderzoekers zouden sporen van leven op de rode planeet eerder onder de grond moeten zoeken dan aan het oppervlak. Dit concludeert de Leidse astrobiologe Inge Loes ten Kate op basis van het onderzoek waarop zij aanstaande donderdag promoveert aan de Universiteit Leiden. Aminozuren hielden geen stand onder de door de onderzoekster gesimuleerde Marsomstandigheden en zelfs extremofiele bacteriën legden het loodje. “Gelukkig neemt de nieuwe Europese missie ExoMars een goede boor mee”, aldus de promovenda. SRON Netherlands Institute for Space Research zorgde voor financiering van het onderzoek en werkt aan een instrumentele bijdrage voor ExoMars.
Ogen en telescopen zijn al decennia gericht op Mars als mogelijke plaats waar leven voorkomt, of waar ooit leven zou hebben bestaan. Maar liefst achtendertig ruimtevaartuigjes zijn vanaf de jaren zestig, met wisselend succes, richting rode planeet gestuurd. Prachtige beelden kwamen terug, maar de heilige graal, een spoor van leven, werd nog niet gevonden. “Onderzoek in aardse laboratoria zoals het onze kan wel helpen uitvinden waar we het moeten zoeken. Dat helpt enorm bij het ontwikkelen van nieuwe Marsmissies”, zegt Inge Loes ten Kate.
De atmosfeer op Mars bevat veel meer kooldioxide dan de aardse dampkring. Doordat de Marsatmosfeer dunner is bereikt ook veel meer ultraviolette straling het Marsoppervlak. Bovendien is het op Mars een stuk kouder dan op aarde. Met een speciale opstelling in het Leidse laboratorium bootste Inge Loes ten Kate de omstandigheden op Mars na. Vervolgens bekeek de onderzoekster hoe voor leven essentiële aminozuren zich hielden in de Marssimulator. Ten Kate: “In Marsomstandigheden zou van de hoeveelheid door mij geteste aminozuren na ongeveer tien dagen nog maar de helft over zijn. Dat maakt de kans dat ze waargenomen worden door detectieapparatuur op nieuwe Marsmissies heel klein.”
Na de aminozuren moest een stam bacteriën aan de Marsomstandigheden geloven. Ten Kate koos een bacterie die op aarde gewend is aan de extreem droge omstandigheden. “Zelfs voor deze aardse extremofiel bleken de Marsomstandigheden te extreem”, zegt de promovenda. “De dosis UV-straling die de bacteriën onder de dunne Marsatmosfeer voor hun kiezen krijgen, lijkt simpelweg te hoog.”
Het lijkt Ten Kate daarom logisch bij een volgende Marsmissie, zoals ExoMars van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, ook de situatie onder het oppervlak van Mars te onderzoeken. ExoMars moet in 2013 op de rode planeet landen. Het landingsvoertuigje zal een pakket aan biologische en geofysische instrumenten aan boord hebben, waaronder een grondboor en een seismometer. Verschillende Nederlandse kennisinstituten en bedrijven zijn kandidaat voor het leveren van instrumentbijdragen aan het ExoMars. Intussen organiseert de planeetwetenschap zich in het door SRON opgerichte Nationaal Platform Planeetonderzoek.
Voor Inge Loes ten Kate heeft Mars niet afgedaan als kandidaat voor het herbergen van tekenen van leven. “Ik ben reuzebenieuwd wat de toekomstige Marsmissies gaan opleveren. Maar we moeten ons niet blindstaren op Mars alleen. De manen Titan bij Saturnus, of Europa bij Jupiter bieden misschien nog wel vriendelijkere omstandigheden voor leven, al dan niet extremofiel.
Inge Loes ten Kate promoveert donderdag 26 januari om 16.15u aan de Universiteit Leiden. De titel van haar proefschrift luidt: ‘Organics on Mars: Laboratory studies of organic material under simulated martian conditions’ .
