I august 2025 var de danske medier fulde af begejstrede overskrifter om, at danske forskere havde været med til at finde tegn på liv på Mars. Baggrunden var undersøgelser af en klippeblok på Mars med et leopardplettet mønster, hvor to jernrige mineraler – vivianit, et jern-fosfat, og greigit, et jern-sulfid – optræder tæt koblet til organiske stoffer.

På Jorden ser man netop sådanne kombinationer i miljøer, hvor mikroorganismer har været aktive, og hvor deres stofskifte har påvirket både kemi og mineraldannelse. Derfor tolker forskerne mønstrene som mulige biosignaturer – altså kemiske og mineralske spor, der kan pege på tidligere mikrobiologisk aktivitet i Mars’ fjernere fortid, selv om de organismer, som har efterladt sporene for længst er forsvundet.

At man kan nå frem til så vidtgående hypoteser på baggrund af få, indirekte tegn, skyldes en analogislutning: Man overfører velafprøvet viden fra Jordens geologi og mikrobiologi til at fortolke observationer fra en anden planet. Indtil videre er Jorden det eneste sted, vi kender liv og dets aftryk i de geologiske lag, og derfor er næsten al søgen efter liv uden for Jorden forankret i, hvad vi ved om jordisk liv og jordiske analoger.

Da vi kun har relativt få missioner til andre planeter, bruger forskere særlige steder på Jorden som “prøveklude” for fremmede miljøer. Disse steder kaldes terrestriske analoger, og de er kendetegnet ved, at det lokale miljø på vigtige områder svarer til, hvad vi forventer at finde på andre planeter. Det kan for eksempel være ekstrem tørke, lav temperatur eller usædvanlig kemi.

Ved at studere, hvilke organismer der klarer sig her, og hvilke spor de efterlader, kan vi bedre vurdere, hvor liv kan gemme sig på for eksempel Mars eller dybt under overfladen på andre himmellegemer. 
I det følgende ser jeg nærmere på tre meget brugte analoger: Atacamaørkenen, den sure spanske flod Río Tinto og den dybe jordiske undergrund.

Atacamaørkenen – en tør forsmag på Mars

Den centrale Atacamaørken i Chile er så tør, at der kan gå årtier mellem egentlige regnskyl, og jorden indeholder yderst lidt organisk materiale. Samtidig er UV-strålingen kraftig, og mange steder domineres overfladen af salte og mineraler, som vi også kender fra Mars.

Målinger af Atacamas jord har vist en organisk kemi, der på nogle punkter ligner de kulstoffattige overfladelag, de tidlige Marslandere målte. Derfor er området blevet et vigtigt testfelt for instrumenter, der skal lede efter svage spor af liv på andre planeter.

På trods af de barske forhold er Atacama ikke “livløs”. Mange mikroorganismer lever skjult inde i lysgennemtrængelige sten såsom gips, hvor de får lys til fotosyntese, men er delvist beskyttet mod UV-stråling. De danner tynde biofilm lige under overfladen, og andre bakterier udnytter små lommer af fugt i de saltrige jordlag.

For at overleve kombinationen af tørke og stråling kan de gå i dvale, reparere DNA effektivt og danne pigmenter og slimagtige stoffer, som både skærmer mod UV-stråling og hjælper med at binde vand. Nogle udnytter endda vandtiltrækkende salte til at opsamle mikroskopiske mængder vand ud af den tørre luft en vandindsamlingsstrategi, som i princippet også kunne fungere på Mars.

Langvarige feltstudier fra Atacama har samtidig vist, at kraftig UV-stråling og oxiderende kemi hurtigt kan nedbryde biologisk materiale. Det betyder, at selv om der har været liv, kan sporene være så svage, at de er næsten umulige at skelne fra baggrundsstøj. For Mars-forskningen er det en vigtig påmindelse om, at fravær af klart målbare organiske signaler på overfladen ikke nødvendigvis betyder fravær af liv i planetens historie.

Río Tinto – når mikrober skaber et surt Marsmiljø

Río Tinto i det sydvestlige Spanien ser ved første øjekast meget “u-jordisk” ud: Rødt, jernrigt vand, meget lav pH og jern- og sulfatmineraler, som ligner mineraler observeret på Mars. Netop den kobling har gjort floden til et centralt Mars-analogsted.

Det mest bemærkelsesværdige er, at de ekstreme forhold primært skyldes mikrobiel aktivitet. Jern- og svovloxiderende mikroorganismer angriber sulfid-mineraler i undergrunden og danner svovlsyre, som holder både surhedsgrad og jernniveauer oppe. Man står altså med et helt landskab, hvor geokemi og biologi er viklet tæt sammen.

I vandet og sedimenterne (aflejringer, der er danner i vand) dominerer mikrober, der får energi ved at oxidere jern og svovl frem for at udnytte sollys. Deres aktivitet kan danne de samme typer jern- og sulfatmineraler, som Mars-rovere har fundet i gamle aflejringer på Mars. Río Tinto giver derfor en konkret model for, hvordan mikrobiel stofomsætning kan afsætte mineralske fingeraftryk, vi potentielt kan genkende på Mars.

Samtidig viser Río Tinto, at et miljø kan se livsfjendtligt ud, men faktisk være stærkt formet – og opretholdt – af liv. Et surt, metalrigt system vil på Jorden ofte være et resultat af fysisk-kemiske processer knyttet til vulkaner. Men Río Tinto viser, at det også kan være drevet af et samspil mellem mikrobiel aktivitet og passende geologiske forhold. For tolkningen af Mars-data betyder det, at nogle “ekstreme” mineralmønstre kan være indirekte spor af en tidligere og forsvunden biosfære.

Den dybe undergrund huser en skjult biosfære

Mens Atacama og Río Tinto ligger ved eller nær overfladen, findes nogle af de mest opsigtsvækkende analoger til andre verdener flere kilometer nede i Jordens skorpe. Her er der konstant mørke, højt tryk og ingen direkte forbindelse til økosystemer baseret på fotosyntese.

Forskere kan få adgang til disse miljøer via dybe miner og borehuller. I flere kilometer dybe miner har forskere fundet mikrobielle samfund i små vandførende sprækker, som kan have været isoleret fra overfladen i millioner af år. I et ekstremt tilfælde domineres et sådant økosystem af én bakterieart.

Energikilden er ikke sollys, men hydrogen, der dannes ved spaltningen af vand i hydrogen og oxygen (H₂O → H₂ + ½ O₂). Energien til denne spaltning leveres ved radioaktivt henfald af for eksempel det radioaktive stof kalium-40. Radioaktive grundstoffer findes naturligt i bjergarter i undergrunden. Mikroberne kan bruge hydrogen som brændstof til at ånde med sulfat. Dermed kan et helt økosystem opretholdes på basis af vand, sten og radioaktivitet – uden noget bidrag fra overfladens biosfære.

Den dybe biosfære er særlig interessant som analog til Mars’ og ismåners indre. Selv hvis overfladen er frossen og hårdt bestrålet, kan flydende vand i dybe sprækker og vandførende lag stadig være beboeligt, hvis der findes geokemiske energikilder såsom radioaktive grundstoffer. Fundene fra Jordens undergrund viser, at dette ikke kun er en teoretisk mulighed, men en faktisk måde, en planet kan bære liv på.

Hvad kan vi bruge analogerne til?

De tre miljøer illustrerer tilsammen, at livets grænser på Jorden ofte bestemmes af flere samtidige stressfaktorer – ikke én ad gangen. I Atacama er det kombinationen af tørke og UV-stråling, i Río Tinto surhedsgrad og metaller, og i den dybe undergrund mørke, højt tryk og meget begrænset adgang til energi.

Analoge systemer giver også konkrete pejlemærker for, hvor vi bør lede efter spor af liv på andre verdener. Atacama peger på beskyttede nicher i eller under sten som gode kandidater for bevaring af spor efter liv (biosignaturer). Río Tinto viser, at selv små mikrobielle samfund kan efterlade tydelige geokemiske og mineralogiske spor. Den dybe undergrund minder os om, at væsentlige biosfærer kan være skjult dybt nede og derfor kræver mere avancerede missioner for at blive undersøgt.

Samtidig har analogforskning sine begrænsninger. Ingen jordisk lokalitet er en perfekt kopi af Mars, Venus eller en ismåne, og alt kendt liv på Jorden stammer fra én fælles oprindelse. Det betyder, at vi ikke kan udelukke helt andre former for liv, som ikke har direkte paralleller på Jorden. Analoger er et nødvendigt udgangspunkt, men de må suppleres med laboratorieforsøg, modeller og passende grad af forsigtighed, når vi tolker data fra andre planeter.

Fremtiden: fra ørken til ismåner

I de kommende år bliver terrestriske analoger endnu vigtigere. Mars-missioner vil fortsat lede efter organiske molekyler og mulige biosignaturer, og kommende missioner til ismåner skal teste, om havene under isen er beboelige. Erfaringerne fra tørre ørkener, sure jernfloder og dybe undergrundsøkosystemer vil spille direkte ind i både instrumentdesign og valg af undersøgelsessteder.

Samtidig udvides kataloget af analogsteder globalt. Nye studier peger på højtliggende gletsjere, alkaliske søer og meget saltholdige søer som miljøer, der kan lære os mere om livets tilpasninger og de spor, det efterlader. Jo flere og mere forskellige analoger vi undersøger, jo bedre bliver vores forståelse af, hvordan liv kan overleve – og hvordan vi kan genkende det – på andre planeter. ♦