Nitten miles op, eksperiment afslører jordmikrobers sandsynlige skæbne på Mars

At forstå grænserne for, hvad mikrobielt liv kan udholde, er vigtigt for at forhindre kontaminering af den røde planet med terrestriske mikrober, når vores menneskelige og robotiske opdagelsesrejsende ankommer. Det er også nødvendigt for at undgå falske positiver fra organismer, vi kan have medbragt, når vi søger efter liv uden for vores egen planet. Et af de grundlæggende spørgsmål, som NASA sigter mod at besvare, er, om Mars nogensinde har været hjemsted for mikrobielt liv, og om det er i dag.

I oktober 2015 en kæmpe forskningsballon med et NASA-eksperiment opsendt til en højde af 19 miles (31 kilometer) over Jorden for at bestemme den sandsynlige skæbne for eventuelle bakterielle blinde passagerer på fremtidige rumfartøjer bestemt til Mars. Undersøgelsen viste, at inden for en dag efter direkte eksponering for lys, et stort flertal af bakterierne vil blive ødelagt af ultraviolet (UV) stråling fra solen, på Mars overflade.

Ledet af David J. Smith fra NASAs Ames Research Center i Silicon Valley, eksponerende mikroorganismer i stratosfæren eller E-MIST-eksperimentet førte prøver af en meget hårdfør mikrobe i en beskyttende, hvilende tilstand, kaldes en endospore, at nogle bakterier adopterer, når miljøer er ugunstige. At udsætte dem for de barske forhold i Jordens stratosfære giver en god simulering af Mars overflade, da begge steder er lige så stressende for livet, som vi kender det:ekstremt koldt og tørt, med lavt lufttryk og voldsom stråling.

Da bakterieprøverne blev kastet tilbage til Jorden med faldskærm til analyse, Smiths team fandt ud af, at efter blot otte timers eksponering, 99,999% af bakterierne var døde. Forskerne tjekkede generne fra de få, der havde overlevet angrebet af UV-stråler over de beskyttende lag af Jordens atmosfære, og fandt flere små forskelle i deres DNA sammenlignet med en population af de samme bakterier, der blev holdt på jorden. Dette resultat tyder på, at hvis nogle mikrober, der tog en tur med et rumfartøj til Mars, formåede at overleve rejsen, de kan potentielt opleve genetiske ændringer. Imidlertid, flere undersøgelser vil være nødvendige for at afgøre, om disse mutationer ville have nogen konsekvenser for bakterierne eller deres evne til at overleve.

"Et andet punkt til overvejelse er, at vi kun testede en enkelt bakteriestamme med denne flyvning, " sagde Smith. "Det vil være nødvendigt med opfølgningsundersøgelser med flere testarter, så vi kan finde ud af, om hver 'bug' dør lige så hurtigt. Hvad med dem under en bunke døde endosporer, eller dækket af støv? Vi ved det ikke. Disse vil være emner for fremtidige videnskabelige ballonflyvninger."

E-MIST-eksperimentet blev udført i koordinering med NASA Balloon Program Office, administreret af agenturets Wallops Flight Facility i Virginia. E-MIST blev finansieret af Core Technical Capabilities Special Studies ved Kennedy Space Center i Florida, og Space Biology Project i Ames. Resultaterne blev offentliggjort online den 21. marts, 2017 i bladet Astrobiologi .