Selama beberapa generasi, banyak yang bermimpi tentang hari di mana mungkin untuk menjejakkan kaki di Mars - alias. Planet "Kembar Bumi". Dan dalam beberapa tahun terakhir, beberapa pengorbit, pendarat dan penjelajah telah mengungkapkan bukti air masa lalu di Mars, belum lagi kemungkinan bahwa air masih ada di bawah tanah. Temuan ini telah memicu keinginan untuk mengirim misi awak ke Mars, belum lagi proposal untuk membangun koloni di sana.
Namun, antusiasme ini mungkin tampak sedikit keliru ketika Anda mempertimbangkan semua tantangan yang disajikan lingkungan Mars. Selain menjadi sangat dingin dan mengalami banyak radiasi, permukaan Mars saat ini juga sangat kering. Menurut sebuah studi baru yang dipimpin oleh para peneliti dari Ames Research Center NASA, tanah Mars kira-kira 1000 kali lebih kering daripada beberapa daerah terkering di Bumi.
Penelitian yang berjudul "Kendala pada Aktivitas Metabolisme Mikroorganisme di Tanah Permukaan Atacama Disimpulkan dari Biomarker Tahan Api: Implikasi untuk Kelayakan Habitat Mars dan Deteksi Biomarker", baru-baru ini muncul di jurnal Astrobiologi. Studi ini dipimpin oleh anggota dari NASA Ames Research Center dan termasuk peneliti dari Institut Teknologi Georgia, Carl Sagan Center di SETI Institute, Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC), Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA, dan Massachusetts Institut Teknologi.
Demi penelitian mereka, tim peneliti berusaha untuk menentukan apakah mikroorganisme dapat bertahan hidup di bawah jenis kondisi yang ada di Mars. Untuk menjawab pertanyaan ini, tim melakukan perjalanan ke Gurun Atacama di Chili, jalur tanah 1000 km (620 mil) di pantai barat Amerika Selatan. Dengan curah hujan rata-rata hanya 1 hingga 3 mm (0,04 hingga 0,12 in) per tahun, gurun Atacama dikenal sebagai tempat nonpolar terkering di dunia.
Namun, gurun Atacama tidak seragam kering, dan mengalami tingkat presipitasi yang berbeda tergantung pada garis lintang. Dari ujung selatan ke ujung utara, curah hujan tahunan bergeser dari beberapa milimeter hujan per tahun menjadi hanya beberapa milimeter hujan per dekade. Lingkungan ini memberikan kesempatan untuk mencari kehidupan pada tingkat penurunan curah hujan, sehingga memungkinkan para peneliti untuk menempatkan batasan pada keberlangsungan hidup mikroorganisme.
Itu berada di ujung utara gurun (yang dikenal sebagai wilayah Antofagasta) di mana kondisinya menjadi seperti Mars. Di sini, curah hujan tahunan rata-rata hanya 1 mm per tahun, yang menjadikannya tujuan populer bagi para ilmuwan yang ingin mensimulasikan lingkungan Mars. Selain melihat apakah mikroba dapat bertahan hidup dalam kondisi kering ini, tim juga berupaya menentukan apakah mereka mampu tumbuh dan berkembang biak.
Sebagaimana Mary Beth Wilhelm - astrobiolog di Institut Teknologi Georgia, Pusat Penelitian Ames NASA, dan penulis utama studi baru ini - menjelaskan dalam siaran pers NASA baru-baru ini:
“Di Bumi, kami menemukan bukti kehidupan mikroba di mana-mana. Namun, di lingkungan yang ekstrem, penting untuk mengetahui apakah mikroba tidak aktif dan nyaris tidak hidup, atau benar-benar hidup dan sehat ... Dengan mempelajari jika dan bagaimana mikroba tetap hidup di daerah yang sangat kering di Bumi, kami berharap dapat lebih memahami jika Mars pernah memiliki kehidupan mikroba dan apakah itu bisa bertahan sampai hari ini. "
Setelah mengumpulkan sampel tanah dari seberang Gurun Atacama dan membawa mereka kembali ke lab mereka di Ames, tim peneliti mulai melakukan tes untuk melihat apakah sampel mikroorganisme mereka menunjukkan indikasi penanda stres. Ini adalah cara kunci di mana kehidupan dapat ditunjukkan tumbuh, karena organisme dalam keadaan tidak aktif (yaitu yang hanya bertahan hidup) tidak menunjukkan tanda-tanda penanda stres.
Secara khusus, mereka mencari perubahan dalam struktur lipid sel membran luar, yang biasanya menjadi lebih kaku dalam menanggapi stres. Apa yang mereka temukan adalah bahwa di bagian Gurun Atacama yang kurang kering, penanda stres ini ada; tetapi anehnya, penanda yang sama ini hilang di daerah paling kering di gurun di mana mikroba akan lebih tertekan.
Berdasarkan hasil ini dan lainnya, tim menyimpulkan bahwa ada garis transisi untuk mikroorganisme di lingkungan seperti Gurun Atacama. Di satu sisi garis ini, keberadaan air dalam jumlah kecil sudah cukup bagi organisme untuk tetap dapat tumbuh. Di sisi lain, lingkungannya sangat kering sehingga organisme dapat bertahan hidup tetapi tidak akan tumbuh dan bereproduksi.
Tim ini juga dapat menemukan bukti mikroba yang telah mati dalam sampel tanah Atacama selama setidaknya 10.000 tahun. Mereka dapat menentukan hal ini dengan memeriksa asam amino mikroba, yang merupakan bahan pembangun protein, dan memeriksa laju perubahan strukturnya. Temuan ini agak mengejutkan, mengingat betapa sangat jarang bahwa sisa-sisa kehidupan kuno ditemukan di permukaan bumi.
Mengingat bahwa Mars 1.000 kali lebih kering daripada bagian paling kering Atacama, hasil ini tidak mendorong berita bagi mereka yang berharap bahwa kehidupan mikroba masih akan ditemukan di sana. Namun, fakta bahwa sisa-sisa kehidupan mikroba masa lalu ditemukan di daerah terkering di gurun Chili - yang akan ada ketika kondisinya lebih basah dan terpelihara dengan baik - adalah berita yang sangat baik ketika datang untuk mencari kehidupan masa lalu di Mars .
Pada dasarnya, jika kehidupan mikroba memang ada di Mars saat itu adalah lingkungan yang lebih hangat dan basah, jejak-jejak kehidupan purba itu mungkin masih ada. Seperti yang dijelaskan Wilhelm:
“Sebelum kita pergi ke Mars, kita dapat menggunakan Atacama seperti laboratorium alami dan, berdasarkan hasil kita, sesuaikan harapan kita dengan apa yang mungkin kita temukan ketika kita sampai di sana. Mengetahui permukaan Mars saat ini mungkin terlalu kering bagi kehidupan untuk tumbuh, tetapi jejak mikroba dapat bertahan selama ribuan tahun membantu kita merancang instrumen yang lebih baik untuk tidak hanya mencari kehidupan di dan di bawah permukaan planet, tetapi untuk mencoba dan membuka kunci rahasia masa lalunya yang jauh. "
Di masa depan, misi seperti milik NASA Mars 2020 rover akan berusaha untuk mendapatkan sampel tanah Mars. Jika NASA mengusulkan "Perjalanan ke Mars" berlangsung pada tahun 2030 seperti yang direncanakan, sampel-sampel ini kemudian dapat dikembalikan ke Bumi untuk dianalisis. Dengan keberuntungan, sampel tanah ini akan mengungkapkan bukti kehidupan masa lalu dan membuktikan bahwa Mars pernah menjadi planet yang dapat dihuni!
