Analogowe warunki eksterrarne a aktywność biomy – niskie ciśnienie

Eksperyment

Eksperyment w M.W. Keck Labroatory. Na zdjęciu badaczki R. Mickol i N. Sinha. źródło: Uniwersytet w Arkansas

Mikroby należące do najprostszych żywych organizmów obecnych na Ziemi prawdopodobnie dobrze dostosowałyby się do bardzo rzadkiej atmosfery Czerwonej Planety. Do takich wniosków doszli badacze z uniwersytetu w Arkansas.

Powierzchnia Marsa jest zimna i sucha, ale wiele obserwacji dowodzi, że miliardy lat temu świat ten pokrywały rzeki, jeziora i oceany. Wychodząc z założenia, że życie rozwija się obok wody badacze zasugerowali, że w odległej przeszłości rozwinęło się ono na Marsie i ewentualnie przetrwało do dzisiaj, skryte głęboko pod powierzchnią planety.

Mikroorganizmy znajdujemy w każdym środowisku obecnym na Ziemi przekonuje Rebecca Mickol, kierująca badaniem. Uważamy, że podobne proste formy życia istnieją na najbliższych planetach i księżycachSprawozdanie z “Low pressure tolerance by methanogens in an aqueous environment: Implications for subsurface life on Mars” opublikowano w tym roku na łamach Origins of Life and Evolution of Biospheres, specjalistycznym piśmie poświęconym astrobioogii (wydawane od roku 1968!).

Screen Shot 2017-05-02 at 09.14.20 1

Metanogeny zamknięte w szklanych fiołkach razem ze symulowanym marsjańskim gruntem i pożywką gotowe do zamknięcia w komorze próżniowej. żródło: R. Mickol

Badacze założyli, że wykryty w atmosferze Marsa metan jest pochodzenia biologicznego i skupili się na obserwacji mikrobów produkujących ten gaz w symulowanych ekstremalnych warunkach Czerwonej Planety.

Bakterie, w badaniu określone mianem metanogenów, występują w wielu miejscach na Ziemi i należą do najprostszych form życia. Nie potrzebują tlenu (są to organizmy anareobowe) a ich metabolizm zasilany jest energią wiązań chemicznych związków wodoru. Metanogeny nie potrafią przeprowadzać fotosyntezy chociaż podobnie jak u roślin podstawowy składnik chemii życia czerpią z dwutlenku węgla.

Taki bagaż ewolucyjnego przystosowania do życia ma szansę sprawdzić się w niegościnnym środowisku Marsa. Ukryte przed szkodliwym promieniowaniem UV metanogeny mogły przetrwać pod powierzchnią Marsa miliardy lat. Amerykanki skupiły swoje wysiłki na sprawdzeniu tej teorii.

Przez blisko rok w kontrolowanym środowisku obserwowno 4 gatunki produkujących metan bakterii Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum i Methanococcus maripaludis. Badacze symulowali dynamikę cieczy i gazów w szklanych fiołkach poddanych bardzo niskim ciśnieniom, nawet 6 tysięcy razy niższym od ciśnienia ziemskiej atmosfery. Mikroorganizmy wydawały się nie zwracać uwagi na bardzo rzadkie powietrze. Badanie dowodzi, że niskie ciśnienie w zasadzie nie ma wpływu na przetrwanie mikroorganizmów – podsumowała Mickol.

W następnym etapie badania temperatura otoczenia zostanie obniżona do -100 st C. Takie warunki jeszcze bardziej zbliżą eksperyment do prawdziwego środowiska jakie dla mikrobów oferuje Mars. Sprawozdanie powinno ukazać się jeszcze w tym roku.

Badaczka podkreśla, że jej praca nie dowodzi istnienia życia na innych planetach. Przy tak dużej różnorodności organizmów zamieszkujących zupełnie różne środowiska na Ziemi istnieje duże prawdopodobieństwo, że życie – proste bakterie i mikroorganizmy – występuje także gdzieś poza Ziemią. My staramy się dowieść czy jest to możliwe.

Badanie jest częścią programu NASA Astrobiology.

[UPDATE]Spora część Marsjańskiego terenu jest obecnie skażona. Przypuszcza się, że istotny jest wpływ promieniowania UV które przeszywa powierzchnię planety na parę metrów wgłąb wywołując reakcje chemiczne niesprzyjające aktywności biologicznej – wbrew temu o czym traktował powyższy artykuł. Naukowcy przekonują, że odpowiedzialne są szkła przyciemniające oraz właściwe poziomy soli mineralnych. W odpowiedzi na te niewesołe bądź co bądź wieści chiński astrobiolog To Wei proponuje trzymać się czapy i wypłukać zabrudzenia dużą ilością miękkiej wody[/UPDATE]

(na podst. astrobio.net, UPDATE: theguardian.com)

Reklamy

Misja ExoMars wystartowała

pobranePierwsza z dwóch misji na Marsa realizowanych wspólnym wysiłkiem ESA i Roskosmos właśnie rozpoczęła 7-miesięczną podróż w kierunku Czerwonej Planety. Po dotarciu na orbitę europejski satelita rozpocznie badania marsjańskiej atmosfery.

Misja ExoMars wystartowała 14. marca o godzinie 10:31 (czasu środkowoeuropejskiego) z kosmodromu Bajkonur. Badawcze combo, satelitę Trace Gas Orbiter oraz moduł lądownika Schiaparelli, wyniosła na orbitę rosyjska rakieta Proton-M.

Ucieczka z ziemskiej grawitacji na okołosłoneczną orbitę transferową trwała do godziny 21:13 CET. Kilka minut później centrum kontroli w Darmstadt w Niemczech potwierdziło powodzenie startu i dobry stan ładunku. Satelita rozłożył panele słoneczne i jest w drodze na Marsa.

Start rakiety Proton M

Start rakiety Proton M z ładunkiem ExoMars

Podróż do celu potrwa do połowy października b.r. Po rozdzieleniu niecały 1 mln. km od planety moduł lądownika skieruje się na powierzchnię a satelita pozostanie na jej orbicie.

Misja naukowa TGO rozpocznie się 7 miesięcy po osiągnięciu Czerwonej Planety. Przez ten czas będzie on starał się ustabilizować swoją orbitę.

Lądownik Schiaparelli to test oraz demonstracja europejskiej technologii lądowania. Po udanym zejściu na powierzchnię moduł wykona kilka badań, m.in. nad powstawaniem burz pyłowych. Próba lądowania na Marsie to rozgrzewka przed następnym etapem ExoMars, który przewiduje wysłanie na powierzchnię łazika.

TGO będzie prowadził badania z wysokości 400km, poszukując rzadkich gazów w atmosferze planety. Wyposażenie satelity umożliwi odnalezienie wodnego lodu ukrytego pod powierzchnią planety, odkrycie źródła metanu oraz umożliwi komunikację z łazikiem ExoMars 2018.

Więcej informacji o ExoMars niebawem.

MAVEN coraz bliżej Marsa

Credits: Lockheed Martin

Credits: Lockheed Martin

Wysłana 18 listopada 2013 na szczycie rakiety Atlas V sonda MAVEN mknie w stronę Czerwonej Planety z szybkością ponad 30 km/s i już 21. września 2014 roku wejdzie na orbitę wokół Marsa. To kolejna po łaziku Curiosity duża misja badawcza amerykańskiej agencji kosmicznej NASA.

Czytaj dalej

MSL będzie miało roczek :)

MSL NewsPodczas gdy łazik Curiosity powoli przemierza wnętrze Krateru Gale’a, NASA przygotowuje się do świętowania pierwszego roku aktywności misji MSL. Od początku miesiąca każdego dnia łazik przez swój profil facebook przypomina o zbliżającej się rocznicy i dzieli się linkami. Wszystkie przygotowane przez NASA smakołyki możecie znaleźć na tej stronie.

Tymczasem w sieciowej społeczności MSL krąży taki obrazek (klik). To zdjęcie złapane przez Curiosity w nocy 1. sierpnia br najprawdopodobniej przedstawia obydwa księżyce planety – Phobosa i Deimosa. W drodze jest wideo przejścia obydwu księżyców nad kraterem!

Do usłyszenia wkrótce – clrk

Tymczasem w kraterze Gale, sol 182-196

MSL NewsWybór lokalizacji John Klein poprzedziło 25 naświetleń instrumentem APXS, około 100 zdjęć MAHLI i blisko 12 tysięcy strzałów lasera ChemCam na cele w Yellowknife Bay. Piloci Curiosity musieli mieć pewność, że podłoże do wiercenia jest odpowiednio płaskie a jego budowa i chemiczna kompozycja dostarczą ciekawych danych naukowych. Przypuszcza się, że całe Yellowknife Bay to pozostałość po stojącym zbiorniku wodnym, na co wskazuje występowanie wapiennych żył i naukowcy mieli nadzieje, że wwiercą się w jedną z takich żył.

9368527_orig

Na konferencji z środy (20.02) zespół MSL nie ukrywał swojego zadowolenia z udanego przebiegu operacji. Po pierwsze, to pierwszy raz, gdy wykonany przez człowieka robot zagląda do wnętrza pozaziemskich skał. Z drugiej strony spekulowano, że użycie wiertła może okazać się śmiertelne dla całego mechanizmu ramienia Curiosity. Powodzenie drilling operatnion musiało przynieść ulgę inżynierom odpowiadającym za zdrowie łazika.

W tej chwili trwają przygotowania do badań wewnątrz CheMin i SAM. Część pobranego materiału posłużyła najpierw do przeczyszczenia wnętrza aparatury CHIMRA (pamiętacie Rocknest?). Operacja przedłużyła się o kilka soli z powodu błędów software. W najbliższych dniach próbka trafi do wnętrza laboratoriów i wkrótce dowiemy się więcej o jej składzie i budowie.

3591309_orig

Amatorzy geologii na Ziemi zastanawiają się dlaczego wnętrze skały jest szare a nie czerwone, tak jak cała powierzchnia planety. Być może proces utleniania żelaza („rdzewienia”, któremu Mars zawdzięcza swój czerwony kolor) przebiegł bardzo gwałtownie w niedalekiej przeszłości, niszcząc marsjańskie środowisko i barwiąc powierzchnię planety rdzawy kolor. Mam nadzieję, że dzięki MSL poznamy prawdziwą przeszłość Marsa.

Wkrótce minie 200 sol, odkąd Curiosity bada wnętrze krateru Gale. Jeśli też jesteście ciekawi misji zapraszamy częściej na naszą stronę!

„Houston, mamy problem”

W trakcie nabierania pierwszej porcji gruntu do przepuszczenia przez mechanizmu CHIMRA piloci MSL zauważyli na ziemi luźno leżący obiekt, najprawdopodobniej kawałek wyposażenia łazika. Do czasu wyjaśnienia czym ów kawałek plastiku jest przerwano działanie CHIMRA.

Przyczynę zamieszania możecie zobaczyć na załączonym zdjęciu. Pierwsze przypuszczenia mówią, że to kawałek żółtej owijki, jaką spinane są zewnętrzne przewody łazika.

Aktualności Curiosity – sol 52 do 59

28 sierpnia (sol 52) Curiosity osiągnął Gleneleg – swój pierwszy cel naukowy. (Robot dotarł do Rocknest, który jest mniej więcej 4/5 odległości do Gleneleg od miejsca ladowania) Pierwszym zadaniem robota było sfotografowanie otoczenia. Mozaikę wykonaną na ziemi zobaczycie pod tym adresem. Przez ostatni tydzień piloci misji przeglądali zdjęcia nadane przez Curiosity poszukując obiektów do badań. Tak jak przewidywano, wraz z dotarciem do Glenelega rodzaj skał wokół Curiosity zmienił się nieznacznie, teraz łazik otoczony jest przez miałkie piaski i miksturę większych i mniejszych, nieregularnych odłamków skalnych.

Utarła się tradycja, by odwiedzane miejsca nazywać na różne sposoby – tym razem padło na określenie Rocknest, co znaczy mniej więcej skalne gniazdo. Załączone zdjęcie (obok) przedstawia widok na Rocknest okiem Mastcam 100, kolejne (poniżej) to wykonana MAHLI kombinacja 8 ujęć podłoża przy łaziku (przekątna zdjęcia około 6cm). Skały te nazwano Bathrust.

Praca w Rocknest potrwa kilka najbliższych tygodni i będzie obejmowała m.in. pierwszą analizę próbki gruntu, którą jutro (sol 59) Curiosity zacznie pobierać.

Nie zaskoczę Was, pisząc, że proces nabierania 40mm sześciennych piasku z pobliskiej łaty ma zająć kilka dni. To pierwsze użycie narzędzia CHIMRA – skomplikowanej łychy i przetwornika przygotowującego miałki materiał do badań, umieszczonego na ramieniu robota. Naukowcy chcą mieć pewność, że każdy krok przebiega bez zakłóceń  w tym celu będą wszystko fotografować i oglądać na Ziemi przed zatwierdzeniem kolejnego etapu…

Na razie nic nie wiadomo o pozostałych aktywnościach na Glenelgu. Wyniki badań SAM oraz CheMin będą najdokładniejszymi z dotychczas przeprowadzonych na marsjańskim gruncie i z pewnością pogłębią naszą wiedzę o planecie.

Na pewno napiszemy więcej wkrótce, zaglądajcie do nas po najnowsze informacje z Marsa 🙂

Nowe spojrzenie na badania sprzed 30 lat

W poprzednim poście pisałem, że w badaniach Marsa nicnowego ostatnio nie słychać. Nie jest to do końca prawdą i żeby nie było, że wprowadzam tutaj w błąd przybliże Wam ciekawostkę opartą o badania przeprwadzone przez sondy Viking w 1976 roku. Abstrakt artykułu naukowego możecie znaleźć tutaj.

Obydwa lądowniki NASA przeprowadziły na powierzchni kilka badań poszukujących śladów życia. 1 z 3 przeprowadzonych testów wykazał obecność metabolitów produkowanych przez organizmy żywe. Viking „znalazł” związki chemiczne, które z dużym prawdopodobieństwem zostały wyprodukowane przez bakterie. Niepomyślne wyniki dwóch pozostałych testów przesądziły o eksperymencie i w świecie naukowym utarło się, że Viking dowodów na istnienie życia pozaziemskiego nie znalazł. Pozytywny wynik pierwszego eksperymentu (nazwanego Labeled Release – LR) naukowcy tłumaczyli raczej geologiczną niż biologiczną aktywnością.

Najnowsza analiza danych dostarczonych przez sonde przeprowadzona przez neurofarmakologa i biologa z Uniwerystety Południowokalifornijskiego Josepha Millera dostarcza dowodu na prawdziwość twierdzenia, że Viking jednak znalazł ślady organizmów żywych. „Na podstawie naszej pracy mam 99% pewności, że istnieje tam życie” przekonuje naukowiec.

Miller posłużył się komputerową analizą porównawczą. Dane dostarczone przez Viking (z ekesperymentu o którym wspomniałem na początku) zostały porównane z danymi z takich samych badań prowadzonych na Ziemii na próbkach sterylnych oraz „skażonych” życiem. W wyniku skomplikowanej operacji numerycznej mającej zgrupować wyniki pod względem podobieństwa, te z Vikinga znalazły się w tej samej grupie co ziemskie, z organicznymi próbkami. Wskazywałoby to, że badania LR przeprowadzone na Marsie jednalk wykazały aktywność biologiczną.

Opisywane badanie jest silnym argumentem przekonującym do dalszych poszukiwań życia poza Ziemią. Trudno sobie wyobrazić rewolucję w nauce, jaką wywoła stuprocentowo pewny dowód. Z niecierpliwością czekamy na pierwsze mikroskopowe zdjęcie żywej bakterii z innej planety.

żródło: Space.com