Simulierte Mission in der Chilenischen Wüste Zeigt, Wie ein Rover Erkennen Könnte Leben auf dem Mars

Eine Studie der NASA-rover-mission in der Mars-wie die Atacama-Wüste.Bild: Stephen Zeigen

Mithilfe der kargen Atacama-Wüste in Chile als stand-in für den Mars haben Forscher gezeigt, dass es möglich ist, verwenden Sie einen autonomen rover-mounted drill zu erkennen, das Leben unter desolaten Oberfläche. Begrüßenswert ist, dass der test führte zu der Entdeckung einer widerstandsfähigen Mikroorganismen—genau die Art von Kreatur, die könnte lauern, die tief unter die mars-Oberfläche.

Neue Forschung veröffentlichte heute in Grenzen, in der Mikrobiologie beschreibt eine Studie der NASA-rover-mission in der Chilenischen Atacama-Wüste, die spiegeln könnten eine zukünftige mission zum Mars. Die experimentellen rover und Bohrer, entwickelt von der Carnegie Mellon ‘ s Robotics Institute und finanziert von der NASA, erfolgreich wiederhergestellt Mikroorganismen unter der Oberfläche—speziell, robust, Salz-resistenten Bakterien. Der test Rechtfertigung für ein Leben-Jagd-mission zum Mars, aber das experiment war nicht ohne seine Herausforderungen und Grenzen. Wie die neue Forschung zeigte, der Suche nach Leben auf dem Mars—wenn es überhaupt existiert—erfordert einige gravierende technologische Neuerungen, eine Menge Geld und ein bisschen Glück.

Vor Milliarden von Jahren, der Mars verfügte über ein gemäßigtes Klima und flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche und stellt eine mögliche Umgebung für das Leben entstehen. Heute, das Leben ist unwahrscheinlich, dass es auf der Oberfläche. Tödliche Dosen von Strahlung zu Baden, den Roten Planeten und seine gefoltert Oberfläche enthält kaum Spuren von flüssigem Wasser. Während dem mars-Sommer, Tagestemperaturen in der Nähe des äquators erreichen einer lauen 68 Grad Fahrenheit (20 Grad Celsius), aber in der Nacht Tropfen auf einem erschreckend kalten -148 ° F (-100 ° C).

Bedingungen unter der Oberfläche sind eine andere Geschichte, laut Stephen Zeigen, ein Forscher an der Yale-NUS College, Singapur und der führende Autor der neuen Studie. Nur unter der Oberfläche, Felsen und sediment-Schutz vor den extremen Bedingungen vor, bieten einen potenziellen Lebensraum für das Leben.

Wie Zeigegerät erklärt Gizmodo, es gibt keinen Ort auf der Erde ganz wie die Oberfläche des Mars, aber der Boden unter der Atacama-Wüste in Chile bietet eine anständige Analog.

“Einige der am Mars-ähnlichen Böden auf der Erde in der Atacama-Wüste,” sagte, Deutete. “Es gibt sehr wenig Wasser Eingang in die Wüste und die Böden sind sehr nährstoffarm und extrem salzig im Laufe der Zeit, und chemisch ähneln Sie die Böden auf dem Mars gibt es verschiedene Möglichkeiten. In Vorbereitung für zukünftige Missionen zum Mars, die wir verwenden, stellen wie der Atacama-Wüste zu testen Sie Ihre Theorien über die Verteilung von Leben und neue Technologien zu suchen, für das Leben.”

Für das experiment Zeigen und seine Kollegen bereitgestellt eine autonome vierrädrigen rover ausgestattet mit einem Roboter-Bohrer, die erfolgreich wiederhergestellt Untergrund sediment-Proben aus einer Tiefe von 80 cm (31 Zoll). Die Forscher verglichen Proben wieder von der rover Proben von hand. Dann, mit Hilfe der DNA-Sequenzierung, Zeigen und seine Kollegen zeigten, dass die bakterielle Leben in den Sedimenten geborgen durch beide Methoden waren ähnlich, die zeigen, dass die rover-Technik war ein Erfolg.

Das heißt, die Bakterien waren nicht gleichmäßig verteilt über die Wüste, und stattdessen befanden sich in scheinbar zufälligen Flecken. Dies war aufgrund der “beschränkten Verfügbarkeit von Wasser, die knappen Nährstoffe und Geochemie des Bodens,” sagte, Deutete, fügte hinzu, dass, bei der Suche nach Leben auf dem Mars “können wir mit Blick auf die größte, jemals ‘finden-eine-Nadel-im-Heuhaufen” – problem.”

Doch die neue Studie ist die erste zu zeigen, dass Mikroorganismen verteilt sind, in bestimmten Untergrund bewohnbaren Zonen unterhalb der Oberfläche der Atacama-Wüste.

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“Die Oberfläche unterstützt eine allgegenwärtige und unauffällig Gemeinschaft dominiert durch Photosynthese Chloroflexi und diese wurden weitgehend berichtet, vor,” Nach sagte Gizmodo. “Gerade unterhalb der Oberfläche ist, wo es beginnt, interessant zu werden. Wir sahen, dass mit Zunehmender Tiefe der bakteriellen Gemeinschaft wurde dominiert von Bakterien, die entwickeln können in den extrem salzigen und alkalischen Böden. Sie wiederum ersetzt wurden, in tiefen bis zu 80 cm, die durch eine einzigartige Gruppe von Bakterien, die überleben, indem Sie die Umwandlung von Methan als Nahrungsquelle.”

Aufregend, die neue Forschung zeigt, dass der Untergrund in der Atacama kann die Unterstützung von hoch spezialisierten Mikroben, die möglicherweise überleben, die salzige marsbodens. Außerdem, Mars, bekannt ist, enthalten reichliche Mengen von Methan an der Oberfläche, die auf das mögliche Vorhandensein von Methan-gobbling Mikroorganismen unter der Marsoberfläche nach dem neuen Papier. Einen wichtigen nächsten Schritt für den Hinweis und sein team wird es sein, herauszufinden, wie der Untergrund Mikroben auf Atacama sind in der Lage, um zu überleben. Zu diesem Zweck sind Sie auf der Suche nach möglichen Strategien, die von den Bakterien zu überleben lange Zeiträume ohne Wasser und Exposition gegenüber extrem salzigen Bedingungen. Darüber hinaus möchte das team um die Rückkehr in die Atacama-Wüste mit einem der rover in der Lage, bohren von 2 Meter (6 Fuß) nach unten.

Mit all dies sagte, ist es Zeit für einen Realitäts-checks.

Die Forscher erfolgreich eine Sonde zum erkennen von Leben auf der Erde, die zwar nicht furchtbar schwer, auch wenn die Umgebung geschieht, um eine Wüste zu sein. Das Leben blühte auf der Erde seit Milliarden von Jahren, und es ist allgegenwärtig, auch erscheinen in den Felsen Tausende von Metern unter der Oberfläche. Ja, die neue Forschung wurde in einem Mars-ähnlichen Platz, aber es ist noch nicht der Mars. Am besten, die neue Studie stellt die wissenschaftliche Begründung für eine Zukunft des Lebens-Jagd-mission zum Roten Planeten, aber jede Spekulation über noch vorhandene Leben auf dem Mars bleibt, dass nur.

Eine weitere wichtige Einschränkung der neuen Forschung ist, dass die sediment-Proben wurden in einem Labor und nicht durch die Ausrüstung auf dem rover selbst. Zeigen selbst räumte dies ein großes Hindernis für Mars-mission-Planer.

“Für einen rover auf dem Mars gibt es eine Herausforderung bei der Identifizierung von eindeutigen Anzeichen von Leben”, Zeigen sagte. “Die DNA-Sequenzierung-Methode, die wir angestellt ist toll hier auf der Erde, sondern ist derzeit zu Komplex, um Sie zuverlässig auf dem Mars. Dies ist der Grund, warum indirekte Erkennung von anderen Molekülen bekannt, die sich aus lebenden Zellen und ist wohl der Ansatz, dass die Missionen zum Mars gehen wird, mit in die nahe Zukunft.”

In anderen Worten, es würde mehr Sinn machen für eine Zukunft der rover auf die Suche nach biosignaturen—die überreste des biologischen Lebens, wie unerklärliche Spuren von molekularem Sauerstoff in Kombination mit Methan, angesammelten Haufen von Mikroben (Stromatolithen), und Spuren von versteinerten Abfall -, Fett -, und Steroide. Wenn so etwas nachgewiesen werden konnte, “dann müssten wir neue experimentelle Techniken zu testen, ob irgendwelche mars-Bakterien wurden tatsächlich lebendig und in der Lage, aktiven Stoffwechsel,” sagte, Deutete.

Schließlich, und vielleicht mehr discouragingly, gibt es die Kosten für die Entsendung einer solchen mission zum Mars. NASA und ESA planen, senden rovers auf dem Mars innerhalb der nächsten paar Jahre, aber es ist nicht klar, ob entweder die Agentur hat die technologische Kapazität oder die Mittel zur Organisation einer mission in der Lage wiederkehrende mars-Gesteins-und Bodenproben zur Erde für die Analyse. Wie SpaceNews berichtet gerade in dieser Woche, die NASA ist unwahrscheinlich, um zurückzukehren Mars Proben in den 2020er-Jahren, vor allem wegen der Kosten.

Zeigen räumte ein, dass eine Rückkehr-mission wäre teuer, kostet Hunderte von Millionen von Dollar.

“Aber die Forschung wird uns helfen, zu adressieren, eine der größten Fragen können wir Sie vielleicht bitten,” sagte er. “Die Erde ist der einzige planet, der Leben unterstützt?”

[Frontiers in Mikrobiologie]

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