Jauh di celah-celah gunung berapi bawah laut yang panas, mikroba menghirup hidrogen dan karbon dioksida dan menghembuskan metana. Mereka mungkin membantu para ilmuwan memahami kehidupan di luar Bumi.
James Holden (kiri) dengan Helene Ver Eecke di kendaraan bawah laut Alvin, dengan pilot Alvin Bruce Strickrott di The Deep. melalui Bruce Strickrott / WHOI.
Laboratorium Dr. Holden membawa sub penelitian yang disebut Alvin ke lubang hidrotermal di Samudra Pasifik, di lepas pantai negara bagian AS di Washington dan Oregon. Mereka mengumpulkan sampel mikroba di bawah laut - kemudian membawanya kembali ke laboratorium untuk menumbuhkannya di sana - untuk menguji batas berapa banyak hidrogen yang dibutuhkan mikroba ini untuk tumbuh.
Studi ini juga penting karena membantu kita untuk memahami lingkungan yang bebas dari sinar matahari dan oksigen. Organisme yang kami pelajari tidak membutuhkan senyawa ini. Jadi itu membantu kita untuk memahami seperti apa kehidupan itu, katakanlah, di Bumi awal, tiga miliar tahun yang lalu. Atau seperti apa kehidupan di luar Bumi.
Tempat-tempat seperti Europa di bulan es Jupiter, atau bahkan lanskap gurun yang kering di planet Mars, mungkin memiliki ventilasi hidrotermal dan lingkungan seperti yang ada di laut dalam Bumi. Holden berkata:
Kami berpikir bahwa jika ada kehidupan, katakanlah, di Mars, atau di Europa, maka itu akan menjadi kehidupan yang serupa. Kehidupan yang tidak tergantung pada sinar matahari dan kehidupan yang tidak tergantung pada oksigen. Jadi dengan memahami kehidupan dan hambatan pada kehidupan yang hidup di lingkungan hidrotermal ini, ini memberi kita beberapa gagasan tentang apa yang diharapkan yang dapat kita harapkan di planet-planet lain ini dan bagaimana kita dapat memodelkan kehidupan ini, menggunakan model komputer.
Dan dengan cara itu, jika kita mencari kehidupan di Mars, di mana kita harus mencarinya? Dan apa yang harus kita cari? Itu didasarkan pada apa yang kita ketahui ada di sini di lingkungan yang serupa di Bumi.
Kendaraan bawah laut Alvin memperluas lengan mekanisnya menjadi perokok hitam bersuhu tinggi di kedalaman laut. Gambar ini berasal dari apa yang oleh para ilmuwan disebut Segmen Endeavour, di Bukit Juan de Fuca di Samudra Pasifik melalui Bruce Strickrott / WHOI.
Holden mengatakan mungkin masih ada beberapa aktivitas hidrotermal di Mars saat ini.
Kami berpikir bahwa ada aktivitas lubang hidrotermal masa lalu di Mars. Dan mungkin masih ada beberapa aktivitas hidrotermal di Mars saat ini. Kami tidak benar-benar tahu. Jadi mungkin saja masih ada air yang beredar di kerak Mars yang digerakkan oleh sumber panas dan ada gas yang masuk ke sana. Atau ini pasti terjadi di masa lalu.
Demikian juga dengan bulan Rembulan Europa, meskipun benar-benar tertutup oleh cangkang es, kami berpikir bahwa ada air cair di bawah es itu. Dan karena apa yang disebut pasang surut, di mana bulan terhempas ke sana kemari karena tarikan gravitasi Jupiter dan bulan-bulan lainnya, kami berpikir bahwa ada banyak aktivitas vulkanik di Europa.
Jadi, karena ada air cair, dan ada aktivitas vulkanik, mungkin ada lubang hidrotermal jauh di bawah es di Europa juga.
Bidang ventilasi hidrotermal di Axial Volcano terlihat melalui lubang intip kapal selam Alvin via Mark Spear / WHOI
Dia mengatakan penelitian ini akan mengarah pada pemahaman yang lebih besar tentang bagaimana kehidupan secara umum berfungsi.
Hidup ini sangat fleksibel, terutama kehidupan mikroba. Ia mampu memetabolisme segala macam hal yang sulit kita impikan - mengonsumsi berbagai jenis gas dan bereaksi dengan logam, batu, dan segala macam hal yang berbeda. Ventilasi hidrotermal memberi kita kesempatan untuk benar-benar mengeksplorasi dan memahami betapa beragamnya kehidupan, dan bagaimana kehidupan dapat hidup dalam kondisi yang sangat ekstrem dan di lingkungan yang ekstrem.
Dan dari situ, kita dapat mulai memahami prinsip-prinsip utama bagaimana kehidupan berfungsi.
Pemahaman itu membuka segala macam kemungkinan - dalam kedokteran, teknologi, dalam pencarian kehidupan di tempat lain - jika kita dapat memahami prinsip-prinsip dasar tentang bagaimana kehidupan beroperasi.
Intinya: Para ilmuwan telah menyelesaikan studi pertama kali dengan data terperinci tentang batas kehidupan yang tumbuh jauh di celah-celah gunung berapi bawah laut yang panas, tempat yang disebut ventilasi hidrotermal. Mikroba yang hidup di sana menghirup hidrogen dan karbon dioksida dan menghembuskan metana. Dan mereka bahkan mungkin memberikan jawaban kepada para ilmuwan tentang pertanyaan tentang kehidupan alien, di luar Bumi. Itu menurut rekan penulis dan ahli mikrobiologi James Holden dari University of Massachusetts di Amherst.