Tomáš Petrásek rozhovor: Jako biolog se domnívám, že život na Marsu spíše byl než nebyl

RNDr. Tomáš Petrásek, PhD.

Další měsíc, další rozhovor. Tentokrát pro vás máme rozhovor s biologem RNDr. Tomášem Petráskem, PhD. Pan Petrásek pracuje ve Fyziologickém ústavu AV ČR a Národním ústavu duševního zdraví, kde se zabývá výzkumem mozku. Taktéž se věnuje astrobiologii a astronomii, kterou popularizuje. Panu Petráskovi jsme položili otázky, které se týkají zkoumaní Marsu, výskytu života na Marsu a jeho hledání.

Na Marsu se kdysi hojně vyskytovala kapalná voda a zdá se, že mohl být vhodný pro život. Nasvědčuje něco tomu, že na Marsu život opravdu býval a kdyby opravdu ano, jak mohl vypadat?

Důkazy bohužel chybějí, zatím máme jen nejednoznačné stopy, některé nalezené v marsovských meteoritech, některé objevené rovery na Marsu. Jedná se například o organické molekuly, anomálie v zastoupení izotopů uhlíku, některé (snad) organismy vytvořené minerály. Nic z toho ale není důkaz v pravém slova smyslu, vše lze vysvětlit i jako produkt obyčejné chemie nebo geologie.
Pradávný život na Marsu by se nejspíš podobal tomu, který žil ve stejné době na Zemi – nejspíš by šlo o jednoduché bakterie a sinice. Složitější organismy se na Zemi vyvinuly poměrně pozdě, a teprve poté, co se v atmosféře objevilo větší množství kyslíku. Proto se mi nezdá pravděpodobné, že bychom na Marsu našli zkameněliny mnohobuněčných živočichů. Ale je to jiná planeta a vývoj tam mohl mířit úplně jiným směrem než tady, takže podobné odhady můžou být úplně špatně. Kdyby se to dalo snadno odhadnout, nemuseli bychom tam létat.

Byly nějaké pokusy o co nejpřesnější napodobení marsovských podmínek a zkoušce toho, jak by si v nich vedly mikroorganismy, houby nebo lišejníky ze Země. Které experimenty proběhly a co jsme zjistili?

Experimentů probíhala a probíhá spousta – marsovské podmínky se dají napodobit ve vakuových komorách v laboratořích, na palubě stratosférických balonů, nebo na oběžné dráze Země. Nápodoba ale nikdy není úplně perfektní a výsledky se někdy dost rozcházejí.
Obecně se zdá, že mnohé organismy dobře tolerují marsovský tlak, složení atmosféry a teplotu. Naopak vážný problém představuje UV záření a přítomnost oxidujících látek, jako jsou chloristany nebo peroxidy. Život by na Marsu mohl přežívat především v místech nějakým způsobem chráněných – pod povrchem hornin nebo například v ledu. Marsovský povrch je “na hraně” nebo dokonce “za hranou” přežití i těch nejodolnějších organismů. Pro dlouhodobé přetrvání domorodého života navíc pouhé přežití nestačí, musel by růst a rozmnožovat se. Některé studie ukazují, že lišejníky by to mohly v marsovských podmínkách dokázat, ale v jiných si zdaleka tak dobře nevedly.
Pro život přímo na povrchu Marsu to nevyznívá moc optimisticky, na straně druhé si musíme uvědomit, že marsovský život, pokud tam kdy byl, měl miliardy let k tomu, aby se přizpůsobil.

Je možné, že by na Marsu mohly i v dnešní době žít nějaké organismy či mikroorganismy a jakou strategii pro přežití by mohly využívat?

Jestli na Marsu život je, pak bude především v podzemí. I tady na Zemi máme takzvanou “hlubokou biosféru” v kilometrových hloubkách. Sice tam neproniká světlo, ale je tam k dispozici chemická energie z minerálů, sopečných plynů, nebo třeba z molekul rozštěpených ionizujícím zářením. Na Marsu by to mohlo fungovat zrovna tak. Jestli ale chceme něco v dohledné době najít, musíme doufat v nějaké “extrémisty” blíže povrchu Marsu, protože do kilometrových hloubek se naše sondy rozhodně nedostanou.

Jak moc by se případný život, byť třeba jen v podobě mikroorganismů, na Marsu lišil od toho pozemského a na co bychom jeho zkoumáním mohli přijít?

Pokud jsou oba “životy” stejného původu a měly společného předka, nemusely by se lišit nijak dramaticky. I tak by bylo zajímavé vidět, jak se původně stejný život vyvíjel v úplně jiném prostředí. V případě života vzniklého zcela nezávisle by realita nejspíš předstihla cokoli, co jsme schopní vymyslet. Nebo možná ne, pokud těch možností, jak život poskládat, zase tolik není. A to je zrovna jedna z věcí, která by nás zajímala. Ať tak nebo onak, rozhodně bychom se něco dozvěděli o vzniku života. A nedá se vyloučit, že by život z Marsu měl i nějaké praktické využití – právě proto, že se musel naučit odolávat mnohem extrémnějším podmínkám, než cokoli na Zemi.

Co takové ty speciální oblasti na Marsu, kde je pravděpodobnější výskyt nějakých organismů, proč tam někdo nepošle sondu?

Na jedné straně je snaha dodržovat “planetární ochranu” – nezavléct na Mars pozemský život. To bychom neradi, jednak by pozemské bakterie mohly vytlačit případné marsovské domorodce, ale především by pak mohly mást výsledky experimentů. Proto čím zajímavější lokalita, tím striktnější požadavky na sterilitu sondy. Na druhé straně je skoro nemožné pozemský život úplně “vyloučit z přepravy”. Přinejmenším by to bylo extrémně drahé i na poměry kosmických misí. Takže americký kosmický program na hledání současných organismů téměř rezignoval a v tomto směru spoléhá na návrat vzorků z Marsu, případně mise s posádkou. To samozřejmě není řešení problému, spíš jeho odsouvání.

Je ve sterilizaci svých sond Čína či Indie stejně zodpovědná jako třeba NASA? A jak veliký problém by byla případná kontaminace Marsu s příletem lidí?

Co se týče Indie a Číny nemám relevantní informace. Mise s posádkou je pochopitelně největší možný zdroj kontaminantů, jaký si lze představit. Podle mě se to neohlídá. Z tohoto hlediska je vlastně štěstí, že povrch Marsu je tak nepřátelské prostředí, ale nepřipadá mi moudré spoléhat na to, že si Mars poradí sám.

Mohou být případné marsovské mikroorganismy pro člověka nebezpečné?

Šance, že by ho napadly přímo ve stylu “Kmen Andromeda” je podle mě velmi nízká. Ale kdyby se dostaly na Zemi, mohly by škodit i jinak. Každopádně nechceme, aby nám ve vzorcích z Marsu nějak úřadoval pozemský život, tím by padl hlavní důvod, proč je vůbec chceme a nespokojíme se s marsovskými meteority. Takže je víc než dost důvodů držet je hermeticky oddělené od naší biosféry.

Jak by Mars dnes vypadal, kdyby po celou dobu jeho vývoje měl magnetické pole jako má Země, a jak by se Mars změnil kdybychom mu ho teď najednou dali?

Velmi těžká otázka! Zřejmě by byly celkově nižší ztráty atmosféry a vody do kosmu, takže více plynů, více vody. Ale nejspíš by byla i tak hodně studená, se zamrzlými oceány, pokud bychom výrazně nezvýšili i geologickou aktivitu.
“Zapnutí” magnetického pole dnes by Mars změnilo relativně málo. Byl by méně vystaven slunečnímu větru, taky by zeslábly ztráty plynů do kosmu, ale třeba proti UV záření by to nijak nepomohlo.

Jaký je váš pohled jako biologa na terraformaci Marsu? Je mi jasné, že je to extrémně složitá věc, na kterou zatím nemáme technologie, ale i přesto máte tušení, jak konkrétně by se planeta jako je Mars dala terraformovat?

Aby z Marsu byla obyvatelná planeta, potřeboval by především hustou atmosféru s vysokým obsahem skleníkových plynů. Tu bychom mohli uvolnit na místě (pokud je tam dost zmrzlého oxidu uhličitého), nebo dopravit ve formě komet. Dále bychom potřebovali do atmosféry dostat kyslík, aby vznikla ozónová vrstva a na povrchu mohlo růst něco relativně normálního, ne jen třeba lišejníky. Atmosféra, která zajistí příhodnou teplotu, ale nemusí být ještě automaticky dýchatelná, spíš by to byla otázka kompromisu. Magnetické pole by pomohlo, ale není to podle mě nezbytná podmínka. Tempo, kterým by unikala atmosféra, by se dalo zvládnout i jejím doplňováním třeba právě formou komet.
Terraformovaný Mars by v každém případě v dlouhodobém měřítku vyžadoval inženýrský dohled. Tady na Zemi se nám o obyvatelné prostředí starají zpětnovazebné cykly zahrnující geologii, chemii i biosféru, které se zabíhaly miliardy let. To by na Marsu nepřipadalo v úvahu, bez bdělých astroinženýrů by planeta za pár miliónů let “zdivočela” a nejspíš by se dostala do rovnováhy, která by se lidem vůbec nezamlouvala. Jistě, pro nás jsou miliony let ekvivalent věčnosti, ale jestli chce někdo vůbec uvažovat o terraformaci, musí se nejdřív naučit myslet a hlavně jednat na těchto časových škálách. Což je taky hlavní důvod, proč jsem v těchto otázkách skeptik.

Vy osobně si myslíte, že se na Marsu nějaký život nachází?

Jako biolog se domnívám, že život na Marsu spíše byl než nebyl, a pokud tam někdy byl, pak je tam doposud. Vysterilizovat planetu by pravdu nebylo snadné!
Myslím si to proto, že v době, kdy na Marsu ještě tekla voda, na Zemi už život existoval.
Proč by neměl být i na Marsu? Navíc se zdá pravděpodobné, že by se život mohl mezi planetami šířit prostřednictvím meteoritů, takže by ani nebylo nezbytně nutné, aby ke vzniku života došlo na obou planetách nezávisle.

Jaký marsovský rover nebo sondu máte nejraději a proč?

Jednoznačně Spirit a Opportunity. Ty jsem hodně prožíval, sledoval jejich pokrok den ode dne a držel jim palce. Netroufal jsem si věřit, že by Opportunity dokázala vyjet z malého kráteru, kde přistála. A ona to nejenom dokázala, ale taky pokořila všechny myslitelné rekordy. Sojourner jsem ještě tolik nevnímal, a všechny ostatní, byť třeba větší, už prostě postrádají to magické “poprvé”. Hodně jsem se těšil taky na ExoMars, respektive Rosalindu, ale tam budeme mít nejspíš smůlu.

Panu Petráskovi moc děkujeme, že si udělal na rozhovor čas a na naše otázky odpověděl.