Марс: могла ли сама жизнь сделать планету непригодной для обитания?

Четыре миллиарда лет назад на молодой Земле примитивные микробы, предки всей современной жизни, выживали за счёт химических веществ из гидротермальных систем. Среди древнейших форм жизни были водородотрофные метаногены, которые питались атмосферным CO₂ и H₂ и выделяли CH₄ (метан) — мощный парниковый газ. Это, вероятно, помогло согреть раннюю Землю, когда Солнце было тусклее, и создать условия для развития биосферы.

Возникает вопрос: могло ли подобное произойти на Марсе? Новое исследование, опубликованное в Nature Astronomy, смоделировало условия на молодом Марсе с помощью трёх моделей:

1. Климатическая модель для оценки состава атмосферы (давление, доля CO₂ и H₂) и климата.
2. Модель пористой коры для определения её физико-химических характеристик (температура, наличие жидкой воды).
3. Биологическая модель для оценки выживания гипотетических марсианских метаногенов, подобных земным.

Результаты показали, что около 4 млрд лет назад атмосфера Марса, вероятно, была плотной и богатой CO₂ и H₂. В этом контексте H₂ был даже более мощным парниковым газом, чем CH₄. Согласно большинству сценариев модели, в более тёплых регионах планеты жидкая вода на поверхности могла существовать, а атмосферные газы могли проникать в кору.

Ключевой вывод: марсианская кора, в её первых сотнях метров, с высокой вероятностью могла быть обитаемой для метаногенных микроорганизмов, где они находили подходящую температуру и источник энергии (H₂ и CO₂).

Однако последствия их существования были бы катастрофичны. Потребляя атмосферный водород (H₂) и выделяя метан (CH₄), такая подземная биосфера вызвала бы сильное похолодание климата. Поскольку H₂ на раннем Марсе был более сильным парниковым газом, чем CH₄, его потребление привело бы к охлаждению на несколько десятков градусов и расширению ледяного покрова. Жизнь сама сделала бы свою среду менее гостеприимной, вынуждая микробов уходить глубже в кору, дальше от источника энергии.

Этот сценарий контрастирует с гипотезой Геи (Gaia), которая предполагает, что жизнь поддерживает обитаемость своей планеты. В случае Марса даже простейшие формы жизни могли активно разрушать условия для собственного существования, что делает пессимистичный вывод: возникновение жизни не гарантирует долгосрочной обитаемости планеты.