Mars'ın sert ve affetmeyen bir ortamı var. Kızıl Gezegen, orta enlemlerde ortalama -80 Fahrenheit (-63 santigrat derece) olan kuru ve buzlu sıcaklıklar nedeniyle yaşam için yaşanmaz gibi görünüyor. Daha da kötüsü: Güneş protonları ve güçlü galaktik kozmik radyasyon sürekli olarak bombardıman yapıyor Mars.
Çığır açan bir araştırmada, Brian Hoffman ve Ajay Sharma liderliğindeki bir araştırma ekibi Northwestern Üniversitesi Mars yüzeyinde eski bakterilerin önceden düşünülenden çok daha uzun süre hayatta kalabileceğini keşfetti. Ayrıca mikroplar, güneş protonlarından ve galaktik kozmik radyasyondan korundukları için gömüldüklerinde çok daha uzun süre hayatta kalabilirler.
Bu bulgular, eğer Mars'ta yaşam geliştiyse, biyolojik kalıntılarının ExoMars (Rosalind Franklin gezgini) ve yüzeyin 2 metre altından malzeme çıkarmak için sondajlar taşıyacak Mars Yaşam Kaşifi de dahil olmak üzere gelecekteki görevlerde ortaya çıkarılabileceği olasılığını güçlendiriyor.
Araştırmacılar ayrıca bazı bakteri türlerinin düşmanca koşullara dayanabildiğini de gösterdi. Mars'ta iklimBu da gelecekteki astronotların ve uzay yolcularının istemeden mikroplarını gezegene sokma olasılığını artırıyor.
Üniformalı Sağlık Bilimleri Üniversitesi'nde (USU) patoloji profesörü ve çalışmayı yöneten Ulusal Gezegen Koruma Akademileri Komitesi üyesi Michael Daly şunları söyledi: "Model organizmalarımız, hem Mars'ın ileri kirlenmesine, hem de Dünya'nın geriye doğru kirlenmesine aracılık ediyor; her ikisinden de kaçınılması gerekiyor. Daha da önemlisi, bu bulguların biyosavunma açısından da sonuçları var, çünkü Şarbon gibi biyolojik ajanların oluşturduğu tehdit, askeri ve ulusal savunmayı endişelendirmeye devam ediyor."
Hoffman şunları söyledi: "Mars'taki karasal kirlenmenin binlerce yıllık zaman dilimleri boyunca esasen kalıcı olacağı sonucuna vardık. Bu, aramaya yönelik bilimsel çabaları karmaşıklaştırabilir. Mars yaşamı. Aynı şekilde Mars'ta mikroplar evrimleşseydi, günümüze kadar hayatta kalabilirlerdi. Bu, geri gönderilen Mars örneklerinin Dünya'yı kirletebileceği anlamına geliyor."
Bilim adamları, çalışmalarına mikrobiyal yaşamın iyonlaştırıcı radyasyonun hayatta kalma sınırlarını belirleyerek başlıyor. Daha sonra altı farklı türdeki Dünya bakteri ve mantarını kuru, donmuş bir simülasyona maruz bıraktılar. Mars'ın yüzeyi ve onları protonlarla veya gama ışınlarıyla (uzaydaki radyasyonu taklit etmek için) patlattı.
Hoffman şunları söyledi: “Araştırmada akan su veya kayda değer bir su yok. Mars atmosferiBöylece hücreler ve sporlar kurur. Ayrıca Mars'ın yüzey sıcaklığının kabaca kuru buza benzer olduğu, yani gerçekten de derin donmuş olduğu biliniyor."
Sonunda bilim insanları, bazı karasal mikroorganizmaların yüz milyonlarca yıllık jeolojik dönemler boyunca Mars'ta yaşayabileceği sonucuna vardı. Bilim adamları, dayanıklı bir mikrobun, Deinococcus radyodurans veya "Bakteri Conan"ın, Mars'ın şiddetli koşullarında hayatta kalmaya özellikle uygun olduğunu buldu. Bakteri Conan, soğuk ve kurak ortamda büyük miktarlardaki radyasyona karşı hayatta kalarak, Dünya'da milyonlarca yıl yaşayabilen Bacillus sporlarından daha uzun süre hayatta kaldı.
Bilim adamları örnekleri yüksek dozda gama radyasyonuna maruz bıraktılar ve protonlarMars'ın hemen yeraltında deneyimleyeceği deneyime benzer, ayrıca çok daha düşük dozlarda, bir mikroorganizmanın derinlere gömülmesi durumunda yaşanacaklara benzer.
Daha sonra maruz kalan bakterilerin hücrelerinde manganez antioksidanlarının birikimi, Hoffman'ın Northwestern'deki ekibi tarafından karmaşık bir spektroskopi tekniği kullanılarak ölçüldü. Hoffman, bir mikrobun veya sporlarının taşıdığı manganez antioksidanlarının sayısı ile dayanabileceği radyasyon dozajının boyutu arasında bir korelasyon buldu. Bu nedenle daha fazla manganez antioksidanına sahip olmak radyasyon direncini arttırır ve ömrünü uzatır.
Önceki araştırmalarda bilim insanları, Conan Bakterisinin sıvı içinde tutulduğunda 25,000 birim radyasyona (veya "grilere"), yani Mars yüzeyinin hemen altında yaklaşık 1.2 milyon yıl dayanabildiğini keşfetmişti. Ancak son çalışma, dirençli Bakterinin, kurutulduğunda, dondurulduğunda ve derine gömüldüğünde, yani Mars ikliminin karakteristik koşulları olan 140,000 gri radyasyona dayanabildiğini keşfetti. İnsan öldürücü dozu bundan 28,000 kat daha fazladır.
Bakteri Conan, ultraviyole ışıkla yıkandığında yüzeyde yalnızca birkaç saat hayatta kalabilse de, gölgede bırakıldığında veya doğrudan Mars yüzeyinin altına yerleştirildiğinde ömrü önemli ölçüde artıyor. Mars yüzeyinin sadece 10 santimetre altına gömülen Bakteri Conan'ın hayatta kalma süresi 1.5 milyon yıla çıkıyor. Balkabağı rengindeki bakteri 10 metre derine gömüldüğünde 280 milyon yıl kadar hayatta kalabiliyordu.
Daly dedi ki: “Her ne kadar Mars'ın yeraltında gömülü olan D.radiodurans, Mars'ta akan suların kaybolmasından bu yana tahminen 2 ila 2.5 milyar yıl boyunca hareketsiz halde kalamayacak olsa da, bu tür Mars ortamları düzenli olarak değişime uğramakta ve erimektedir. göktaşı etkileri. Periyodik erimenin aralıklı yeniden popülasyona ve dağılmaya izin verebileceğini öneriyoruz. Ayrıca, eğer Mars'ta yaşam var olsaydı, Mars'ta yaşanabilir yaşam formları mevcut olmasa bile, bunların makromolekülleri ve virüsleri çok çok daha uzun süre hayatta kalırdı. Bu, eğer Mars'ta yaşam geliştiyse, bunun gelecekteki görevlerde ortaya çıkması olasılığını güçlendiriyor."
Dergi Referans:
- William H. Horne, Robert P. Volpe ve diğerleri. Kuruma ve Donmanın Mikrobiyal İyonlaştırıcı Radyasyonda Hayatta Kalma Üzerindeki Etkileri: Mars Örneği Geri Dönüşüne İlişkin Hususlar. Astrobiyoloji. DOI: 10.1089/ast.2022.0065
