Mars'taki metan halofilik mikroorganizmalar tarafından mı üretiliyor?
Mars'taki çevreyi simüle eden ve halofilik mikroorganizmaları kullanan yeni laboratuvar araştırması, benzer mikroorganizmaların Mars'ta gizemli metan üretebileceğini gösteriyor. Mars'taki Gale Krateri'nden antik göl çökeltileri. Curiosity gezgini bu alanda metan tespit etti ve metanojen üreten arkel mikroorganizmalar bu tuzlu ve killi toprak ortamında hayatta kalabilir.
NASA ve California Institute of Technology'nin izniyle. Metan ilk olarak bu yüzyılın başında tespit edildiğinden beri, Mars'ın ince havasındaki varlığı, bu kızıl gezegendeki en büyüleyici sırlardan biri haline geldi. Geçen Haziran ayında Mars atmosferinde bildirilen rekor yüksek metan içeriği, 2019'un en büyük bilim haberlerinden biriydi. Mars'ta metan jeolojik süreçler tarafından mı üretiliyor yoksa bir yaşam sinyali mi? Bu tartışma son birkaç yılda yoğunlaştı. Şimdi, Berlin Teknik Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından yürütülen bir araştırma, mikrobiyal yaşamın gerçekten açıklanabileceği olası bir mekanizmanın ana hatlarını çiziyor.
Bu araştırma, Dirk Schulze-Makuch tarafından 9 Ocak 2020'de "Sky and Universe" dergisinde ve akran incelemesinden sonra bir makalede tartışıldı. 8 Ocak'ta "Bilim Raporları" nda yayınlandı. Keşif ayrıca 4 Eylül 2019'da Orleans, Fransa'da düzenlenen 19.Avrupa Astrobiyoloji Ağı Derneği (EANA) Astrobiyoloji Konferansı'nda da sunuldu. Berlin Teknik Üniversitesi'nden Debbie Maus liderliğindeki araştırma, mikroorganizmaların yalnızca eriyip çözdürme yoluyla elde edilen suyla (tuzun suyu doğrudan havadan emdiği ve sonra çözündüğü) nasıl hayatta kaldığına odaklanıyor.
Kuru, buzlu bir yüzeyde sıvı suyun olmadığı Mars için bu çok önemlidir. Dünyadaki aşırılık yanlıları bu şekilde sadece az miktarda suyla hayatta kalabilirler, ancak bu Mars'ta işe yarıyor mu? Bazı erken ekstremofiller, sudan soğumaya başvurduklarında metan salgılarlar.Mars toprağının tuzluluk içerdiği iyi biliniyor.Sıcaklık, Mars atmosferindeki metan varlığını açıklayabilir mi? Mevcut araştırma bunu kanıtlamıyor, ancak araştırmalar bu açıklamanın uygulanabilir olduğunu gösteriyor.
Yeryüzünde bir arke olan halofilik bakteri kümesi. Benzer mikroorganizmalar, Mars'ta metan varlığını açıklayabilir.
Mouss ve ekibi bu sonuçlara nasıl ulaştı? Tuz dahil üç temsili Mars toprağı kullandılar. Bu simüle edilmiş topraklar, Mars'ın yüzey koşullarını oluşturabilecek özel bir kapta paketlenmiştir. Araştırmacılar, bu spesifik bakteri türlerinin, atmosferin ince, soğuk ve sıvı susuz olduğu zorlu ortamlarda sıvılaştırılmış su elde etmek için tuz kullanıp kullanmadığını bilmek istiyorlar. Araştırmacılar üç tür metanojenik arkeyi test ettiler: Bunlar, Dünya'daki bakterilere benzeyen ve Mars ortamına çok benzer şekilde düşük oksijenli bir ortamda yaşayan tek hücreli mikroorganizmalardır. Her üç arke de metabolizmalarının bir yan ürünü olarak metan kullanıyor. Hatta bu bakterilerden ikisi, Mars'ı taklit eden bir ortamda metan üretir. Testte kullanılan tuz ve toprak, yüksek kil içeriğine sahip eski Mars nehir yataklarında bulunanlara benzer olduğunda bu sonucun doğru olduğunu belirtmek gerekir. Bu, Curiosity devriyesinin şimdi bulunduğu Gale Krateri'nin yüzeyi ve milyarlarca yıl önce bir göl alanıydı. Aynı zamanda Curiosity, metanın sadece bu bölgede bulunmadığını doğruladı. Curiosity şimdi kraterin merkezindeki Sharp Dağı'ndan yokuş aşağı verimli toprağın kil içeriğini test ediyor.
Bu çalışma, metanın Mars atmosferine salınması için güvenilir bir mekanizma sağlar, ancak metan salınımının biyolojik veya coğrafi nedenlerden kaynaklanıp kaynaklanmadığı hala belirsizdir. Yeryüzünde metanın çoğu mikroorganizmalar tarafından üretilir ve Mars'ta da durum söz konusu olabilir, ancak yine de belirsizdir.
Çizimler, hangi işlemlerin Mars'ta metan üretip yok edebileceğini gösteriyor. Metan, Mars yüzeyinin altında üretilebilir ve daha sonra yeraltı çatlakları yoluyla atmosfere salınabilir. Resim ESA'dan (Avrupa Uzay Ajansı) geliyor. Araştırmacılar, mikroorganizmaların dehidrasyon-kuruma-dinlenmesi durumunda bile, nem ile eriyerek ve metan salımı yoluyla yeniden doğabileceklerini bulmuşlardır. Bu makale aracılığıyla: Sonuçlarımız ilk kez, MRA'ların eriyip çözülme yoluyla rehidrasyonunun dehidrasyon altında metanojenik arkelerin metabolizmasını yeniden etkinleştirebileceğini göstermektedir. CDS tasarımı, suyun, kuluçkahaneye nem ile eriyerek taşınmasını sağlar, ancak bu yalnızca higroskopik tuzlar mevcut olduğunda mümkündür. Verilerimiz ayrıca metan üretiminin büyük ölçüde üretilen metan türüne, inkübasyon sıcaklığına ve MRA ve deneyde kullanılan tuz türüne bağlı olduğunu göstermektedir.
Spesifik bir kapalı nem alma sisteminin (CDS) yardımıyla, in vitro sıvılaşma sürecini simüle ettik ve katmanlı silikat içeren Mars yüzey simülasyonunda Methanosarcina soligelidi ve Methanosarcina Pasteur'ü kanıtladık. Bakteriler, kuru koşullarda% 30'luk bir kütle fraksiyonu ile hayatta kalabilir ve bunların metabolizmaları, su sulanma yoluyla üretildikten sonra çok aktif hale gelir.
Bu nedenle, metanojenik arkelerin geçici su ortamlarında yaşayabileceği ve farklı tuz konsantrasyonlarıyla baş edebileceği sonucuna vardık. Bu nedenle, Mars'taki tuz bakımından zengin yüzeye yakın ortam, belirli halometanojenik arkelerin yaşam alanı olarak kabul edilebilen ve Mars atmosferinde biyolojik bir metan kaynağı olabilecek RSL'ler gibi periyodik nemlendirmeden etkilenir.
RSL'ler veya dairesel eğimler, Mars'ta hidratlı tuzların varlığının başka bir özelliğidir. Bu dik dağ yamaçlarındaki siyah şeritler, içinden akan kısa süreli tuzlu su izleri olabilir, ancak bunların gerçek nedeni (siyah çizgiler) hakkında hala çok fazla tartışma var. Su içeriyorsa tuz seven bu mikroorganizmaların hayatta kalması için ideal bir yer olacaktır. Gal Krateri'nin merkezinde Sharp Dağı'nda bazı RSL'ler bile var. Merak yaklaştırılabilir, ancak NASA personeli buna karar vermedi; sonda üzerinde hala bazı toprak mikroorganizmaları olduğu için, sonda kontaminasyonu riski var.
1999'dan 2018'e kadar Mars'ta yapılan büyük metan ölçümlerinin geçmişi. Resim, Avrupa Uzay Ajansı'ndan geliyor.
Curiosity tarafından sağlanan kanıtlar, en azından yakınındaki metanın mevsimsel değişikliklere sahip olduğunu gösteriyor. Bu, ılık dönemde buz tabakasından veya topraktan periyodik olarak metan salımının veya başka jeolojik evrimin veya hatta bazı biyolojik etkilerin sonucu olabilir.
Önceki çalışmalarda bilim adamları, Curiosity tarafından tespit edilen metanın mevsimsel değişikliklere ek olarak günlük değişimler sergilediğini keşfettiler. Kanada'daki York Üniversitesi'nden John Moore'un açıkladığı gibi:
Bu son çalışma, metan konsantrasyonunun her gün değiştiğini gösteriyor. İlk defa, Mars'taki Gale Krateri'nden Mars'ta günde ortalama 2,8 kg (0,7 galon) 'a eşdeğer metan sızıntısı oranının tek bir değerini hesaplayabildik.
Önceki bir başka çalışma da rüzgar erozyonunun kaya üzerindeki etkilerinin Curiosity tarafından görülen metan değişimini açıklayamadığını gösterdi.
1999'da, yer tabanlı teleskoplar ilk kez Mars atmosferinde metan keşfetti. Bununla birlikte, çeşitli uzay araçları ve Curiosity sondaları da bu gazı defalarca tespit etse de, kaynağı hala bir muamma. "Curiosity" ayrıca kısa süre önce Gale Krateri'ndeki oksijen içeriğinde olağandışı mevsimsel değişiklikler keşfetti, ancak metan değişiklikleriyle ilgili olup olmadığını belirlemek için daha fazla test yapılması gerekiyor.
30 Mayıs 2011'de, Mars Keşif Orbiter (MRO), Newton'un kraterinin duvarında tuz içeren ve muhtemelen su içeren bu tekrarlanan eğim çizgilerini (RSL) gözlemledi. Resim kaynağı: NASA / JPL-Caltech / Arizona Üniversitesi.
Suyun varlığı uzun zamandır Mars'ta yaşam arayışının temeli olarak kabul edildi. Ancak Avrupa Astrobiyoloji Ağı Derneği'nin (EANA) işaret ettiği gibi, bu işarete dayalı olarak yeni araştırmalar yapılmalı ve araştırma yöntemini değiştirme zamanı: sonuçlarımız substratların, paleontolojik türlerin, tuzun ve sıcaklığın önemini vurgulasa da İlk kez buna dikkat ettik - eriyikle sağlanan su, metanojenik arkeaları yeniden sulandırmak ve Mars'ın yüzeye yakın ortamında metabolizmalarını eski haline getirmek için yeterli.
Bu nedenle, Mars'ta yaşam arayışında "tuzu takip etmenin" "suyu takip etmekten" daha önemli olduğunu düşünüyoruz. Yaşam keşif görevleri de dahil olmak üzere gelecekteki uzay görevleri, astrobiyolojinin birincil hedefi olarak Mars'ın tuz bakımından zengin bölgelerini keşfetmelidir.
Özet: Berlin Teknik Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından yapılan en son deneysel çalışma, Mars'taki gizemli metanın dünyanın metanojenik arkelerine benzer mikroorganizmalar tarafından üretilebileceğini buldu.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3.earthsky-Paul Scott Anderson-şuna benziyor, Doudou, YPP, dünyada kar var, merhaba, hoşçakal, Crison, BIH
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
