Jagt på marsmænd i den mest ekstreme ørken på jorden

Når det kommer til at søge efter mikrober på Mars, at sende en robotrover til det mest tørre miljø på Jorden er et godt sted at starte. Og, skal vi finde disse encellede organismer på den røde planet, forskere har en idé om, hvad vi kan kalde dem.

Som beskrevet i en undersøgelse fra februar 2019 offentliggjort i tidsskriftet Frontiers in Microbiology, et team af forskere udforskede det ekstreme miljø i Chiles Atacama -ørken. De ønskede at udvikle strategier, som fremtidige robotopdagelsesrejsende kunne bruge til at opsøge gemmesteder for marsmikrober.

I 2020, både NASA og European Space Agency lancerer deres første life-jagt rovere til den røde planet (Mars 2020 og ExoMars rover-missioner, henholdsvis), så missionsledere skal vide, hvor de skal lede.

Mars ... på Jorden

Atacama -ørkenen er omtrent lige så ekstrem, som det bliver for livet at få en eksistens til livs. Regionen er ikke kun knogletør-ørkenens kerne får ikke nedbør i årtier-på grund af dens højde, den modtager også høje niveauer af skadelig ultraviolet stråling. Desuden er jorden ekstremt salt. Disse faktorer bør gøre Atacama -ørkenen giftig for livet, men ifølge teamleder Stephen Pointing, professor ved Yale-NUS College i Singapore, nogle af bakteriearterne lige under overfladen "overlever lige ved grænsen af ​​beboelighed." Og dette er meget gode nyheder for udsigten til at finde mikrober på Mars.

Pointings team indsatte en autonom rovermonteret boremaskine og prøveudtagningsenhed i Atacama-ørkenen for at se, om det kunne udtrække jordprøver indeholdende mikrober ned til en dybde på 80 centimeter (lidt over 2 og en halv fod). Som en sammenligning, prøver blev også gravet op i hånden. Gennem DNA -sekventering, forskerne fandt ud af, at bakterielivet i prøverne fra begge metoder var ens, bekræfter, at disse hårdføre bakterier findes, og at den autonome ekstraktionsmetode var vellykket. Denne testkørsel giver håb om, at hvis mikrober også trives lige under Mars -overfladen, en robot kan finde dem.

"Disse resultater er en årsag til optimisme om, at bakterieliv kunne tolerere forholdene i Mars -undergrunden, "Peger siger. Men, at finde mikrobielle biosignaturer på Mars, han advarer, kunne være meget udfordrende for en fjernbetjent Mars -rover, da de fandt ud af, at bakterier under overfladen var ekstremt ujævn, korrelerer med øgede saltniveauer, der begrænsede tilgængeligheden af ​​vand for mikroberne at have adgang til.

"Koloniseringens uskarpe karakter tyder på, at en rover ville blive konfronteret med en" nål i en høstak "-scenarie i jagten på marsbakterier, " han siger.

Bor under jorden

Tidligere undersøgelser har beskrevet den allestedsnærværende befolkning af "relativt umærkelige" fotosyntetiske bakterier (mikroorganismer, der får deres energi fra sollys), der befolker ørkenens overflade. Ting begynder at blive meget mere interessante - og Ja, mere fremmede - lige under overfladen Pegning tilføjer.

"Vi så, at med stigende dybde blev bakteriesamfundet domineret af bakterier, der kan trives i de ekstremt salte og alkaliske jordarter, "siger han." De blev igen erstattet i dybder ned til 80 centimeter af en enkelt specifik gruppe af bakterier, der overlever ved metabolisering af metan. "

Disse specialiserede mikrober er tidligere fundet i dybe mineaksler og andre underjordiske miljøer, men de er aldrig blevet set under overfladen af ​​en tør ørken. "De bakteriesamfund, som vi opdagede, manglede bemærkelsesværdigt kompleksitet, og dette afspejler sandsynligvis den ekstreme stress, de udvikler sig under, "Siger peger.

At finde højt specialiserede mikrober, der kan trives i ekstremt tørt, salt og alkalisk Mars-lignende jord i Atacama-ørkenen tyder på, at metanudnyttende bakterier også kunne trives på den røde planet.

Hvis du husker skænderiet om opdagelsen af ​​forhøjede niveauer af metan observeret på Mars af forskellige rumfartøjer gennem årene (senest, målinger foretaget af NASAs Curiosity rover), du vil forstå, hvorfor Mars metan er en big deal. På jorden, biologiske og geologiske processer genererer metan, og, på tur, mikrober kan metabolisere metan til energi.

Opdagelsen af ​​metan i Mars -atmosfæren kan betyde, at der foregår en slags aktiv biologi under jorden. For at bekræfte dette, vi har brug for mikrobesøgende missioner, der vil bore under overfladen-og nu har vi en strategi til at spore dem.

Hvad skal man kalde marsmikrober

Skulle der findes mikrobielt liv på Mars, det ville uden tvivl være den mest betydningsfulde videnskabelige opdagelse i menneskets historie. Men, i den stolte menneskelige tradition for at navngive nye ting, hvad ville vi kalde vores nyopdagede Mars -naboer? Ville vi bare kopiere systemet med, hvordan vi navngiver liv på Jorden?

"Den måde, vi tildeler latinske navne til [terrestriske] bakterier, er baseret på deres evolutionære forhold til hinanden, og vi måler dette ved hjælp af deres genetiske kode, "siger peger." Navngivningen af ​​marsbakterier ville kræve et helt nyt sæt latinske navne på højeste niveau, hvis marsbakterier var en helt separat evolutionær slægt - det vil sige, at de udviklede sig fra en anden fælles forfader til jordbakterier i en 'anden genese ' begivenhed."

Indrømmet, hvis vi finder Mars -livets genetiske kode til at ligne Jordens liv, det kan være, at livet blev overført fra Jorden til Mars i den gamle fortid via en massiv påvirkning - en mekanisme kendt som panspermia - men hvis vi virkelig finder en ny genetisk kode, der opstod på Mars, konsekvenserne for vores forståelse af livet ville være dybtgående.

Pegning konkluderer:"Hvis vi finder virkelig 'indfødte' marsbakterier, vil jeg meget gerne nævne en, og kalder det Planeta-desertum superstes , som oversættes på latin til 'overlevende på ørkenplaneten'.

Du ser muligvis ikke meget vegetation eller regn i Atacama -ørkenen, men du vil se masser af stjerner. Regionen er hjemsted for ALMA-observatoriet og en spirende astroturismeindustri for alle de stjernekiggere.