Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Bakterier kan overleve rejse mellem Jorden og Mars, når de danner aggregater

Bakterieeksponeringsforsøget fandt sted fra 2015 til 2018 ved brug af Exposed Facility placeret på ydersiden af ​​Kibo, den internationale rumstations japanske eksperimentelle modul. Kredit:JAXA/NASA

Forestil dig mikroskopiske livsformer, såsom bakterier, transporteres gennem rummet, og lander på en anden planet. Bakterien, der finder passende betingelser for sin overlevelse, kan derefter begynde at formere sig igen, vække liv på den anden side af universet. Denne teori, kaldet "panspermia", støtte muligheden for, at mikrober kan migrere mellem planeter og distribuere liv i universet. Længe kontroversiel, denne teori antyder, at bakterier ville overleve den lange rejse i det ydre rum, modstand mod rumvakuum, temperaturudsving, og rumstråling.

"Oprindelsen af ​​liv på Jorden er menneskets største mysterium. Forskere kan have helt forskellige synspunkter på sagen. Nogle tror, ​​at liv er meget sjældent og kun skete én gang i universet, mens andre tror, ​​at liv kan ske på enhver passende planet. Hvis panspermi er mulig, livet skal eksistere meget oftere, end vi tidligere troede, " siger Dr. Akihiko Yamagishi, professor ved Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences og hovedefterforsker af rummissionen Tanpopo.

I 2018, Dr. Yamagishi og hans team testede tilstedeværelsen af ​​mikrober i atmosfæren. Ved hjælp af et fly og videnskabelige balloner, forskerne, fundet Deinokokbakterier svævende 12 km over jorden. Men mens Deinococcus er kendt for at danne store kolonier (let større end en millimeter) og være modstandsdygtige over for miljøfarer som UV-stråling, kunne de modstå længe nok i rummet til at understøtte muligheden for panspermi?

For at besvare dette spørgsmål, Dr. Yamagishi og Tanpopo-teamet, testet overlevelsen af ​​de radioresistente bakterier Deinococcus i rummet. Studiet, nu udgivet i Grænser i mikrobiologi , viser, at tykke tilslag kan give tilstrækkelig beskyttelse til bakteriers overlevelse i flere år i det barske rummiljø.

Den japanske astronaut Mr. Yugi oprettede eksponeringseksperimentmodulet ExHAM på den internationale rumstation. Kredit:JAXA/NASA

Dr. Yamagishi og hans team kom til denne konklusion ved at placere tørrede Deinococcus-aggregater i eksponeringspaneler uden for Den Internationale Rumstation (ISS). Prøverne af forskellige tykkelser blev udsat for rummiljø for en, to, eller tre år og derefter testet for deres overlevelse.

Efter tre år, forskerne fandt ud af, at alle aggregater over 0,5 mm delvist overlevede rumforhold. Observationer tyder på, at mens bakterierne ved overfladen af ​​aggregatet døde, det skabte et beskyttende lag for bakterierne under, der sikrede koloniens overlevelse. Ved at bruge overlevelsesdataene på én gang, to, og tre års eksponering, forskerne vurderede, at en pellet tykkere end 0,5 mm ville have overlevet mellem 15 og 45 år på ISS. Forsøgets design gjorde det muligt for forskeren at ekstrapolere og forudsige, at en koloni på 1 mm i diameter potentielt kunne overleve op til 8 år i ydre rumforhold.

Den Internationale Rumstation. Kredit:JAXA/NASA

"Resultaterne tyder på, at radioresistente Deinococcus kunne overleve under rejsen fra Jorden til Mars og omvendt, som er flere måneder eller år i den korteste bane, " siger Dr. Yamagishi.

Dette arbejde giver, til dato, det bedste skøn over bakteriel overlevelse i rummet. Og, mens tidligere eksperimenter beviser, at bakterier kunne overleve i rummet i en lang periode, når de drager fordel af afskærmningen af ​​sten (dvs. lithopanspermia), dette er den første langsigtede rumundersøgelse, der rejser muligheden for, at bakterier kan overleve i rummet i form af aggregater, at hæve det nye begreb "massapanspermia". Endnu, mens vi er et skridt tættere på at bevise panspermi mulig, mikrobeoverførslen afhænger også af andre processer såsom udstødning og landing, hvor overlevelsen af ​​bakterier stadig mangler at blive vurderet.