Patru kilometri sub calota glaciară a Antarcticii de Est, într-un întuneric perpetuu, se află unul dintre cele mai mari lacuri de apă dulce de pe Pământ.
Gheața de deasupra sa este atât de groasă încât a reușit să-l izoleze complet de lumină și de aer timp de sute de mii – poate chiar milioane – de ani. Măsoară circa 150 de mile în lungime și 30 de mile în lățime, iar vecinătatea sa este stația de cercetare rusă Vostok.
Această izolare extremă l-a transformat într-un laborator natural pentru una dintre întrebările fundamentale ale astrobiologiei: poate apa lichidă ascunsă sub gheață să susțină viață fără fotosinteză, bazându-se exclusiv pe energie chimică?
Aceeași dilemă îi frământă pe oamenii de știință care studiază Europa, luna înghețată a lui Jupiter, și Enceladus, luna înghețată a lui Saturn. Diferențele sunt notabile: Vostok este un lac de apă dulce sub gheață, în timp ce cele două luni par să adăpostească oceane sărate sub cruste de gheață.
În schimb, toate trei împărtășesc o problemă comună: cum poate fi explorată apa din aceste medii fără a o contamina sau a altera semnalele pe care le căutăm? La Vostok, această provocare a devenit un avertisment dur. Lacul nu a fost întotdeauna ascuns.
A fost cândva un lac de suprafață, îngropat acum cel puțin 15 milioane de ani – unele estimări vorbesc de 20 de milioane de ani sau chiar mai mult. Cercetătorii care lucrau la Stația Vostok din 1957 nu aveau habar de existența sa.
Abia în anii 1960, un geograf și pilot rus a observat din aer o porțiune de gheață neobișnuit de netedă, care trăda ceva ascuns dedesubt. Confirmarea a venit în 1993, când sateliții echipați cu radar au reușit să străpungă calota și să identifice apa lichidă.
Descoperirea a demonstrat că o asemenea apă poate supraviețui mult sub gheața antarctică. Apa lacului rămâne în stare lichidă chiar și la o temperatură de 27 de grade Fahrenheit, adică minus 3 grade Celsius. Explicația? Presiunea enormă exercitată de gheața de deasupra scade punctul de îngheț.
Întunericul, frigul, presiunea și izolarea fac din Vostok un loc ideal pentru a studia ce înseamnă cu adevărat un mediu subglaciar. Însă cea mai spinoasă întrebare nu este dacă au fost găsite microorganisme în apropierea lacului, ci dacă acele microorganisme provin cu adevărat din el.
Contaminarea probelor compromite căutarea vieții
În 2012, o echipă de oameni de știință ruși a forat prin gheață și a ajuns la suprafața lacului. Pentru a menține gaura deschisă, au folosit kerosen și freon. Când apa lacului s-a ridicat prin foraj, s-a amestecat cu aceste fluide.
Orice analiză ulterioară a fost complicată de această contaminare – sistemul de foraj a adus bacterii de la suprafață. Așa s-a născut o lecție dură: prelevarea curată a probelor este esențială în căutarea vieții din medii izolate. Altfel, descoperirea rămâne o enigmă.
O analiză din 2013 a gheții de la suprafața lacului a identificat secvențe genetice de la mii de organisme. Cercetătorii au găsit ADN de la peste 3.500 de organisme într-un strat înghețat format din apa lacului. Dar aceasta nu este o probă directă de apă din lac.
Alte studii nu au găsit aproape nimic, iar microbiologul rus Sergey Bulat a avertizat că până și un singur organism candidat ar putea fi o contaminare.
Paradoxal, exact această ambiguitate face ca Vostok să fie valoros – transformă lacul într-un test pentru orice misiune viitoare care va încerca să preleveze probe dintr-un ocean extraterestru.
Lecții practice pentru explorarea oceanelor extraterestre
La scurt timp după perforarea lacului Vostok, un alt lac antarctic a oferit o cale mai curată. În ianuarie 2013, proiectul american WISSARD a atins Lacul Subglaciar Whillans, aflat sub aproximativ 800 de metri de gheață, nu sub patru kilometri.
Diferența crucială a fost metoda: au folosit un burghiu cu apă caldă, menținută curată.
Pe parcursul a trei zile, au introdus echipamente științifice – o cameră de foraj, sonde pentru conductivitate, temperatură și adâncime, dispozitive de prelevare a apei și sedimentelor, o unitate de filtrare, o sondă geotermală și senzori geofizici.
Apa descoperită era mult mai puțin sărată decât apa de mare, dar mai sărată decât apa topită pură din foraj. Ulterior, cercetătorii au găsit un ecosistem microbian funcțional, care trăiește din energie chimică în întuneric total. Lacurile Vostok și Whillans ilustrează două fețe ale aceleiași monede.
Unul demonstrează fascinația unui mediu izolat de milioane de ani, capabil să păstreze indicii din trecutul îndepărtat. Celălalt arată că, atunci când oamenii de știință caută viață în locuri izolate, controlul contaminării poate fi la fel de important ca însăși descoperirea.
Interesul NASA pentru Europa și Enceladus amplifică această lecție.
Potrivit agenției, Europa este o lume oceanică acoperită de gheață care ar putea avea ingredientele necesare pentru a susține viața, iar Enceladus aruncă în spațiu vapori, particule de gheață și molecule organice din regiunea sa polară sudică.
Ambele luni sunt încălzite intern de forțele gravitaționale care le întind și le flexează straturile solide, iar această căldură – nu lumina soarelui – împiedică apa să înghețe complet.
În fiecare caz, întrebarea nu este doar dacă există apă lichidă, ci dacă cercetătorii pot înțelege acea apă fără a o modifica în timpul încercării.
Istoricul mixt al lacului Vostok arată cât de ușor o probă promițătoare poate deveni dificil de interpretat atunci când fluidele de foraj, microbii de la suprafață sau contaminarea echipamentului pătrund în sistem.
Este un avertisment practic pentru oricine visează să găsească viață dincolo de Pământ.
