Вражаюча супутникова світлина відкрила погляду надзвичайний пейзаж – безлюдний, схожий на марсіанський вулкан, що приховався в самому серці тропічних лісів Коста-Ріки. Цей чужорідний ландшафт містить надзвичайно кисле водоймище, що стало справжнім притулком для мікроорганізмів-екстремофілів і слугує для дослідників унікальним аналогом для вивчення потенційних форм життя на Червоній планеті.
Вулкан Поас – серце коста-риканської природи
Цей унікальний гірський велетень, відомий як Поас, є серцем Національного парку вулкана Поас, розташованого в провінції Алахуела Коста-Ріки. Коста-Ріка – країна Центральної Америки, славетна своєю пишною біорізноманітністю, узбережжями Карибського моря та Тихого океану, а також низкою діючих вулканів. Поас – це стратовулкан, що сформувався приблизно між 1,5 мільйонами та 700 000 років тому, і його вершина сягає 2697 метрів над рівнем моря.
Хоча на супутникових знімках Поас може здатися віддаленим від цивілізації, лише за 16 кілометрів на південний схід від нього – поза кадром світлини – розкинулися передмістя Сан-Хосе, столиці Коста-Ріки. Це жваве місто, що нараховує близько 1,5 мільйона мешканців, є найбільшим у країні та її економічним і культурним осередком. Завдяки такій близькості до густонаселеного району, вулкан є популярним туристичним напрямком, попри те, що він вважається одним із найактивніших вулканів Центральної Америки.
За останні два століття Поас пережив десятки значних вивержень, а також безліч дрібніших спалахів активності, під час яких він викидає суміші пари, диму та токсичних газів, а іноді й хмари попелу. З 2005 року вулкан пройшов 13 таких незначних фаз активності, згідно з даними Програми глобального вулканізму Смітсонівського інституту.
Остання фаза його активності розпочалася 5 січня і тривала більшу частину 2025 року, хоча тепер, імовірно, вона добігла кінця. Пік цієї фази припав на початок травня, коли рівень діоксиду сірки на короткий час вплинув на якість повітря в Сан-Хосе, а випадання попелу завдало шкоди деяким прилеглим сільськогосподарським культурам, згідно з Обсерваторією Землі NASA.
Лагуна Кальєнте – екстремальний “рай” для мікробів
У головному кратері Поаса розташоване надзвичайно кисле вулканічне озеро, назване Лагуна Кальєнте, що в перекладі означає «Гаряча лагуна». Його середній показник pH становить трохи більше нуля, що можна порівняти з кислотністю акумуляторної батареї, згідно з Обсерваторією Землі. Цей кратер, шириною близько 1,3 кілометра, також є джерелом спорадичних гейзерів, що доповнюють його неземний вигляд.
Ці екстремальні умови виключають існування тварин чи рослин у кратері, проте кислі води озера є домом для процвітаючої мікробної спільноти. У ній переважають бактерії-екстремофіли з роду Acidiphilium, що живляться металевими сполуками, розчиненими у воді. Екстремофіли – це мікроорганізми, які процвітають у середовищах, що вважаються екстремальними та ворожими для більшості форм життя на Землі, наприклад, при високих температурах, кислотності або солоності.
«Ми маємо дуже антропоцентричне упередження щодо того, яким має бути приємне, комфортне середовище для росту», – зауважує Рейчел Гарріс, мікробіологиня-екологиня та геохімікиня з Гарвардського університету, яка бере участь у розробці Десятирічної стратегії з астробіологічних досліджень та розвідки NASA. Вона додає: «Система Поаса може бути ворожою для більшості форм життя, до яких ми звикли. Але для мікроба, адаптованого до кислоти, спеки та токсичних металів, це – справжній рай». Представники Обсерваторії Землі наголошують, що ці екстремальні умови є ідеальним майданчиком для вивчення позаземного життя.
Марсіанський аналог на Землі
Вчені зацікавлені в унікальній екосистемі Поаса, оскільки вона разюче схожа на вулканічні середовища, які, ймовірно, існували на Марсі понад 3 мільярди років тому, коли Червона планета була значно подібнішою до Землі. Марс, або Червона планета, здавна привертає увагу людства як потенційне місце для існування позаземного життя через свою відносну близькість та сліди води в минулому.
Дослідження 2022 року, наприклад, виявило, що низьке біорізноманіття та висока стійкість мікробної спільноти Лагуни Кальєнте дуже близькі до того, що, на думку вчених, могло розвинутися в потенційних марсіанських екосистемах.
Поас має особливу схожість із марсіанським регіоном, відомим як «Домашня Плита» – Home Plate. Ця плато розміром близько 90 метрів, яке у 2009 році досліджував марсохід NASA Spirit, імовірно, мало гідротермальну систему з високою кислотністю, майже ідентичну Лагуні Кальєнте, згідно з Обсерваторією Землі. Mars Spirit Rover – один із двох роверів, які NASA відправило на Марс у 2003 році для дослідження геології планети та пошуку слідів води.
Інші види екстремофілів також могли колись процвітати на Марсі, включаючи форми життя, подібні до лишайників або фотосинтезуючих водоростей. Однак, попри деякі багатообіцяючі висновки від марсохода NASA Perseverance, наразі не існує неспростовних доказів того, що Червона планета коли-небудь підтримувала позаземне життя. Mars Perseverance Rover – новітній і найдосконаліший марсохід NASA, запущений у 2020 році з місією пошуку ознак стародавнього мікробного життя та збору зразків марсіанського ґрунту для повернення на Землю.
