Mars'ta yaşam, yüzeye yakın bile olsa milyonlarca yıl hayatta kalabilir
Mars bildiğimiz kadarıyla yaşamak için iyi bir yer değil. Ekvatordaki sıcaklık yazın öğle saatlerinde 35 ° C (95 ° F) kadar yüksek olabilse de, kışın kutup yüzeyinin ortalama sıcaklığı -63 ° C (-82 ° F) ve -143 ° C (-226) kadar düşük olabilir. ° F). Atmosferik basıncı dünyanın yaklaşık yarısı kadardır ve yüzeyi önemli ölçüde radyasyona maruz kalır.
Toprak Bilimi Okulu'ndan araştırmacılar, çok düşük sıcaklıklarda radyasyona dayanıklı mikroorganizmaların gama radyasyonu üzerindeki etkilerini inceledi. Resim: YONHAP / EPA Daha fazlasını okuyun: https://phys.org/news/2017-11-biologists-microorganisms-mars.html#jCp
Şimdiye kadar hiç kimse mikroorganizmaların bu aşırı ortamda hayatta kalıp kalamayacağını belirlemedi. Ancak Moskova Devlet Üniversitesi'nden (LMSU) bir araştırma ekibi tarafından yapılan yeni bir çalışma sayesinde artık mikroorganizmaların dayanabileceği koşulları sınırlayabiliriz. Bu nedenle, bu araştırma, güneş sisteminin diğer kısımlarında ve hatta daha uzakta yaşam arayışı için büyük önem taşımaktadır.
"Mars ortamında antik Arktik donmuş toprakta 100 kGy gammag'den etkilenen mikrobiyal topluluğun simülasyonu" başlıklı araştırma, Extremophiles dergisinde geçtiğimiz günlerde yayınlandı. Araştırma ekibi LMSU'dan Vladimir s. Cheptsov tarafından yönetilmekte ve Rusya Bilimler Akademisi, St. Petersburg Devlet Politeknik Üniversitesi, Kurchatov Enstitüsü ve Ural Federal Üniversitesi'nden üyeler içermektedir.
Viking 1 yörünge aracı tarafından Haziran 1976'da çekilen bir fotoğraf, Mars'ın ince atmosferini ve tozlu kırmızı yüzeyini gösteriyor. Telif hakkı: NASA / Viking 1
Araştırma ekibi, sıcaklık ve basınç koşullarının hafifletici faktörler değil, radyasyon olduğunu varsaydı. Bu yüzden bir test yaptılar ve simüle edilmiş Marslı yaşlandırma tabakasının içindeki mikrobiyal topluluk ışınlandı. Simüle edilen ayrışma katmanı, permafrost içeren tortul kayalardan oluşur ve daha sonra düşük sıcaklık ve düşük basınç koşullarına tabi tutulur.
Vladimir S. Cheptsov'un bir LMSU basın açıklamasında açıkladığı gibi: Kendisi, Lomonosov'daki Lomonosov Toprak Biyolojisi Enstitüsü'nün (Lomonosov MSU) direktörüdür. Toprak Biyolojisi Bölümü'nden bir yüksek lisans öğrencisi) ve makalenin ortak yazarı.
"Bazı fiziksel faktörlerin (gama radyasyonu, düşük basınç, düşük sıcaklık) antik Arktik donmuş toprak üzerindeki mikrobiyal topluluk üzerindeki ortak etkisini inceledik. Ayrıca eşsiz bir doğal oluşum olan antik permafrost üzerinde çalıştık. , Yaklaşık 2 milyon yıldır erimedi Kısaca Marslı ayrışma katmanının kriyojenik depolama koşullarını kapsayan bir simülasyon deneyi yapıldı.Yüksek doz (100 kGy) radyasyonun pronükleer üzerindeki etkilerinin incelenmesi de önemlidir. Önceki çalışmada, doz 80 kGy'yi aştıktan sonra hiçbir canlı prokaryot bulunmadı.
Mars ortamını simüle etmek için araştırma ekibi, düşük sıcaklığı ve atmosfer basıncını korumak için orijinal bir inkübatör kullandı. Bu mikroorganizmalar daha sonra çeşitli derecelerde gama radyasyonuna maruz kalır. Simüle edilmiş Mars ortamında, mikrobiyal topluluğun sıcaklık ve basınç koşullarına karşı yüksek direnci vardır.
Mars toprağının görüntüsü. Resim: NASA / JPL
Bununla birlikte, mikroorganizmaları ışınlamaya başladıktan sonra, ışınlanmış numune ile kontrol numunesi arasında bazı farklılıklar fark ettiler. Prokaryotik hücrelerin toplam sayısı ve metabolik olarak aktif bakteri hücrelerinin sayısı kontrol seviyesi ile tutarlı kalmasına rağmen, ışınlanmış bakteri sayısı iki kat azaltıldı ve arkelerde metabolik olarak aktif hücrelerin sayısı da üç kat azaldı.
Araştırma ekibi ayrıca maruz kalan permafrostta bakteri çeşitliliğinin yüksek olduğunu ve bu bakterinin ışınlandıktan sonra önemli yapısal değişikliklere uğradığını fark etti. Örneğin, toprakta bulunan yaygın bir cins olan Arthrobacter gibi aktinobakteri popülasyonları, kontrol örneklerinde bulunmaz, ancak maruz kaldıklarında bakteri topluluğuna hakim olurlar.
Kısacası, bu sonuçlar, Mars'taki mikroorganizmaların hayatta kalmasının önceden düşünülenden daha kolay olduğunu gösteriyor. Düşük sıcaklıklarda ve düşük basınçlarda hayatta kalabilmelerinin yanı sıra yüzeyde yaygın olan radyasyon ortamında da hayatta kalabilirler. Cheptsov açıkladı:
Araştırma sonuçları, Mars'taki yaşayabilir mikroorganizmaların uzun vadeli dondurularak saklanması olasılığının olduğunu göstermektedir. Mars yüzeyindeki iyonlaştırıcı radyasyonun yoğunluğu 0,05-0,076 Gy / yıl olup, derinlikle azalan. Mars yüzeyindeki radyasyonun yoğunluğu dikkate alındığında veri elde etmek mümkündür.Mars ekosisteminin koruma durumunda geri kazanılabileceği varsayılırsa, yüzeyin ayrışma tabakası en az 1,3 milyon yıl korunur (ultraviyole korumalı) ve derinliği iki metreden az değildir. 3,3 milyon yıl ve 5 metre derinlikte en az 20 milyon yıl. Elde edilen veriler, güneş sistemindeki diğer nesneler üzerinde ve uzaydaki küçük cisimlerdeki canlı mikroorganizmaları tespit etme olasılığını değerlendirmek için de kullanılabilir.
Gelecekteki görevler, aşırı bakteri belirtilerini arayarak Mars'taki geçmiş yaşamın varlığını belirleyebilir. Görsel telif hakkı: NASA.
Bu araştırma birçok nedenden dolayı önemlidir. Bir yandan yazarlar, prokaryotik bakterilerin daha önce imkansız olduğu düşünülen 80 kGy'yi aşan radyasyona dayanabileceğini ilk kez kanıtladılar. Ayrıca, zorlu koşullara rağmen, mikroorganizmaların Mars'ta, permafrost ve toprakta korunarak hayatta kalabileceğini kanıtladı.
Araştırma ayrıca, organizmaların nerede ve hangi koşullarda hayatta kalabileceğini göz önünde bulundurarak uzay ve kozmik faktörleri dikkate almanın önemini de gösteriyor. Son olarak, bu araştırma daha önce yapılmamış, özellikle de Regrit aralığında ve farklı derinliklerde olmak üzere, mikroorganizmaların Mars'taki radyasyon direncinin sınırlarını tanımlayan bazı araştırmalar yaptı.
Bu bilgi, Mars'a ve güneş sistemindeki diğer yerlere yapılacak gelecekteki görevler için paha biçilmezdir ve hatta dış gezegenlerin çalışması olabilir. Yaşamın hangi koşullar altında gelişeceğini anlamak, onun belirtilerini nerede arayacağımıza karar vermemize yardımcı olacaktır. Diğer görevler için hazırlanırken, bilim insanlarına nereden kaçınmaları gerektiğini de bildirerek yerel ekosistemin kirlenmesinin önlenmesini sağlayacaktır.
