Οι Tardigrades θα μπορούσαν να είναι οι πρώτοι διαστρικοί ταξιδιώτες στο διάστημα
Το 2019 ένα διαστημόπλοιο που περιείχε περίεργους, μικροσκοπικούς οργανισμούς προσγειώθηκε στη Σελήνη. Το Beresheet Lunar Lander ήταν το πρώτο μη κυβερνητικό σκάφος που προσπάθησε να προσγειωθεί στη σεληνιακή επιφάνεια και μετέφερε μια συλλογή αντικειμένων όπως ένα ψηφιακό αντίγραφο της Wikipedia, δείγματα ανθρώπινου DNA, μια ισραηλινή σημαία και χιλιάδες μικροσκοπικά ζώα που ονομάζονται tardigrades. Δεν μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα εάν κάποια από τις λεγόμενες «νεροαρκούδες» επέζησε από τη συντριβή, αλλά αν το κατάφεραν, είναι οι μόνοι Γήινοι που πέρασαν χρόνια μακριά από τον πλανήτη τους. Μέχρι τώρα.
Μιλήσαμε με τον Stephen Lantin, ο οποίος είναι μέλος μιας ομάδας που χρηματοδοτείται από τη NASA που έχει καταρτίσει σχέδια για να στείλει αυτές τις «νεροαρκούδες» σε μακρινά αστέρια.
Πώς επέλεξε η ομάδα ποιους οργανισμούς να στείλει στο διάστημα;
Πρώτα και κύρια, αποφασίσαμε ότι οι οργανισμοί έπρεπε να είναι πολύ μικροί. Όσο μικρότεροι είναι, τόσο περισσότερο μπορούμε να βάλουμε ένα σωρό από αυτά. Και αν πεθάνουν μερικά από αυτά, τουλάχιστον μπορεί να έχουμε μερικά που επιβιώνουν.
Επίσης, όσο περισσότερη μάζα έχετε, τόσο περισσότερη ενέργεια χρειάζεται να μεταδώσετε στο διαστημόπλοιο για να το μετακινήσετε.
Αυτό το περιόρισε σε πράγματα όπως όψιμοι βαθμοί, ορισμένες μορφές βακτηρίων, μεμονωμένα κύτταρα και επίσης ένα σκουλήκι που ονομάζεται C. elegans. Αυτό το σκουλήκι είναι το πρότυπο οργανισμό που επιλέχθηκε για πολλές μελέτες στην επιστήμη.
Από τους οργανισμούς που επιλέξατε, ήταν οι καθυστερημένοι που φάνηκαν να τραβούν την περισσότερη προσοχή. Μπορείτε να μου πείτε τι είναι στην πραγματικότητα;
Είναι απλοί οργανισμοί. Είναι γνωστές ως αρκούδες του νερού, γιατί αν κοιτάξετε μικροσκοπικά, μοιάζουν με οκτάποδες αρκούδες. Αλλά αυτό που είναι πραγματικά ωραίο με αυτά είναι η ανοχή τους στην ακτινοβολία. Έχουν την ικανότητα να αντέχουν σε πολύ ακραία περιβάλλοντα. Οι άνθρωποι τείνουν να χρησιμοποιούν τη λέξη «ακραίοφιλοι», αλλά οι καθυστερημένοι οργανισμοί είναι πιο «ακραία ανεκτικοί» οργανισμοί.
Ξέρετε, αν βγείτε έξω και βρείτε μερικούς βρύους με βρύα, πάρτε ένα δείγμα και βάλτε το στο μικροσκόπιο:πιθανότατα θα βρείτε αργούς.
Διαβάστε περισσότερα για το "water-bears":
- Ποιο είναι το πιο σκληρό ζώο στον κόσμο;
- Κβαντική θεωρία:ο παράξενος κόσμος της τηλεμεταφοράς, των καθυστερήσεων και της εμπλοκής
Μπορούν τα αργά να επιβιώσουν στο διάστημα;
Ως μέρος της διαδικασίας επιλογής μας, ρωτήσαμε, μπορούν αυτοί οι οργανισμοί να επιβιώσουν στο διαστημικό περιβάλλον; Πειράματα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό έχουν εξερευνήσει αυτήν την ιδέα και υπάρχουν αρκετοί οργανισμοί που μπορούν πραγματικά να επιβιώσουν στο περιβάλλον της ακτινοβολίας στο διάστημα χωρίς πολλή θωράκιση. Ακτινοβολία από τον Ήλιο, την οποία αναφέρουμε ως ηλιακή κοσμική ακτινοβολία, και όσο πιο μακριά βγαίνετε, υπάρχει επίσης γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία, που προέρχεται από αλλού.
Έτσι, οι οργανισμοί που επιλέξαμε, όπως οι αργόδρομοι, έχουν μηχανισμούς που μπορούν να επιδιορθώσουν το DNA τους εάν καταστραφεί από την ακτινοβολία. Υπάρχει επίσης αυτό το πραγματικά ενδιαφέρον πράγμα που ονομάζεται κρυπτοβίωση, μια μέθοδος όπου αυτοί οι οργανισμοί μπορούν να υποστούν ένα είδος χειμερίας νάρκη, αλλά σε πιο έντονη κλίμακα. Η μεταβολική τους δραστηριότητα μειώνεται εντελώς. Είναι σχεδόν σαν να έχουν πεθάνει, αλλά δεν είναι, γιατί όταν οι συνθήκες είναι κατάλληλες, κάπως σαν σπόρος, μπορούν να ξαναζωντανέψουν. Είναι πραγματικά συναρπαστικό.
Πώς θα είχατε επαφή μαζί τους ενώ βρίσκονται στο διάστημα;
Αυτό είναι το θέμα, επομένως θα έχουμε διαφορετικούς αισθητήρες μαζί με αυτούς τους οργανισμούς, ώστε να μπορούμε να μελετήσουμε τη συμπεριφορά τους με την πάροδο του χρόνου. Στην ιδανική περίπτωση, θα τα στέλναμε εκεί μέσα στην αφυδατωμένη, κρυπτοβιοτική τους μορφή και μετά θα τα ξυπνούσαμε από απόσταση, με λίγο νερό ή κάτι τέτοιο. Θα παρακολουθούσαμε πόσες από αυτές τις καθυστερήσεις αναβιώνουν πραγματικά στο διάστημα. Τότε μπορούμε να δούμε πώς αλλάζουν τα κύτταρά τους, υπάρχει γενετική απόκριση; Εξετάζοντας τα διαφορετικά κελιά αυτών των καθυστερήσεων, μπορούμε σχεδόν να καταλάβουμε τι συμβαίνει ακόμα κι αν είμαστε πραγματικά πολύ μακριά.
Και αυτό θα μας έλεγε για το τι θα συνέβαινε στους ανθρώπους αν βρισκόμασταν στην κατάστασή τους;
Ναι, απολύτως. Αυτό, περισσότερο από οτιδήποτε άλλο, θα δοκίμαζε πώς η ζωή ανταποκρίνεται σε περιβάλλοντα ακτινοβολίας που εμείς οι ίδιοι δεν έχουμε βιώσει. Η δοκιμή αυτού του είδους των πραγμάτων θα σημαίνει ότι μπορούμε να χαρακτηρίσουμε καλύτερα την απόκριση όχι μόνο για μικρούς οργανισμούς, αλλά και για μεγαλύτερους.
Θα επέστρεφαν;
Αυτή τη στιγμή, σίγουρα δεν οραματιζόμαστε να επιστρέψουν. Επιταχύνονται σε πολύ υψηλές ταχύτητες [κατά την απογείωση] και για να τα πάρουμε πίσω, θα πρέπει να τα επιταχύνουμε με κάποιο τρόπο προς την άλλη κατεύθυνση.
Δεν κινδυνεύει λοιπόν να μολύνουν άλλα οικοσυστήματα;
Αυτό είναι σίγουρα όπου παίρνουμε το μεγαλύτερο μέρος από άτομα εκτός [της ερευνητικής μας ομάδας]. Τι γίνεται με όλα τα πιθανά οικοσυστήματα που μπορεί να έχουν ζωή πάνω τους; Τους καταστρέφουμε πυροβολώντας τους τη ζωή;
Η σύντομη απάντηση είναι ότι εάν τα διαστημόπλοια εκτοξεύονται με πολύ υψηλές ταχύτητες, δεν υπάρχει σχεδόν καμία πιθανότητα να επιβιώσουν από μια πραγματική πρόσκρουση στον πλανήτη.
Οτιδήποτε εκτοξεύεται τόσο γρήγορα και χτυπά κάθε είδους στόχο, εξατμίζεται αμέσως. Δεν υπάρχει πραγματικά τρόπος σε αυτό το σημείο να τους πείσουμε να αποικίσουν άλλους πλανήτες.
Εξετάζουμε επίσης πώς και ποιους στόχους επιλέγουμε όταν τους εκτοξεύουμε στο διάστημα. Υπάρχει μια ηθική συνιστώσα σε αυτή την έρευνα, γι' αυτό και φέραμε στο σκάφος τον φιλόσοφό μας, Michael Latimer. Είναι πολύ εξοικειωμένος με την ηθική του να κάνεις τέτοιου είδους πράγματα. Είχαμε μερικές πολύ ενδιαφέρουσες συζητήσεις.
Γιατί να μην στέλνουμε απλά ρομπότ; Ποιο είναι το όφελος από την αποστολή οργανισμών;
Τα ρομπότ, φυσικά, είναι καλά στη χρήση – μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη ρομποτική για να μελετήσουμε εξωπλανήτες πιο κοντά στην πηγή και να μάθουμε πολλές πολύ καλές πληροφορίες. Αλλά, δεν είναι πραγματικά ένα/ή. Πιθανότατα μπορείτε να κάνετε και τα δύο.
Όσον αφορά τη βιολογία αποστολής, αυτό είναι κάτι με το οποίο πραγματικά δεν έχουμε εμπειρία. Δεν το έχουμε ξανακάνει αυτό πραγματικά, όσον αφορά την αποστολή βιολογικών τόσο μακριά στο διάστημα. Το μόνο υλικό που έχουμε δοκιμάσει είναι στη χαμηλή τροχιά της Γης και τη Σελήνη. Υπάρχουν κάποια σχέδια για έρευνα έξω από τη χαμηλή τροχιά της Γης. Υπάρχει ένα πρόγραμμα βιοαισθητήρα στην αεροπορική βάση Ames της NASA στην Καλιφόρνια. Αλλά σε μεγάλο βαθμό, αυτός ο χώρος είναι ανεκμετάλλευτος.
Σκεφτήκαμε ότι θα ήταν μια καλή ευκαιρία να το προωθήσουμε στον κόσμο και να δούμε τι σκέφτηκαν οι άνθρωποι.
Πότε θα μπορούσαν να σταλούν αργά στο διάστημα;
Συνεργαστήκαμε με ένα πρόγραμμα που χρηματοδοτείται από τη NASA που ονομάζεται Project Starlight και η μέθοδός του για την αποστολή διαστημικών σκαφών στο διαστρικό διάστημα θα μπορούσε να είναι έτοιμη, κατά προσέγγιση, σε 20 χρόνια.
Το μεγάλο πράγμα του Starlight είναι η προώθηση πανιών με λέιζερ:λήψη λέιζερ, είτε από το έδαφος είτε από ξεχωριστό διαστημόπλοιο, και κατεύθυνσή του σε πανί λέιζερ.
Εννοείς, όπως το πανί του ανέμου σε μια βάρκα;
Ακριβώς. Κάνοντας αυτό το είδος μεταδίδει την ορμή από τα φωτόνια στο λέιζερ [στο πανί] που εκτοξεύει κάτι με πολύ υψηλές ταχύτητες, όπου θέλετε να πάει.
Τώρα, αυτό το υλικό είναι νέο, αλλά δεν είναι εντελώς νέο. Η φυσική της πρόωσης έχει δοκιμαστεί. Επομένως, γνωρίζουμε ότι κάτι τέτοιο θα λειτουργούσε.
Το μόνο πρόβλημα είναι η κλιμάκωση. Θα χρειαζόμασταν πολύ, πολύ μεγάλες συστοιχίες λέιζερ –όπως στο μέγεθος των χιλιομέτρων– για να επιταχύνουμε τα πράγματα σε σημαντικά κλάσματα της ταχύτητας του φωτός και να στείλουμε ένα σκάφος σαν αυτό στο διάστημα.
Αυτό δεν σημαίνει ότι μεγάλα επιστημονικά έργα όπως αυτό δεν έχουν γίνει στο παρελθόν. Κοιτάξτε το CERN:κατασκεύασαν έναν δακτύλιο μήκους 17 χιλιομέτρων για να μελετήσουν την επιτάχυνση των σωματιδίων. Εάν υπάρχει η επιτακτική ανάγκη να κάνουμε κάτι τέτοιο, θα μπορούσαμε. Έχουμε την ενέργεια να το κάνουμε, υπάρχει πολλή καλή έρευνα για την πυρηνική σύντηξη που έρχεται στο διαδίκτυο. Αυτό είναι κάτι που θα μπορούσε εύλογα να γίνει.
Ωστόσο, κανείς δεν εργάζεται πραγματικά για τα βιολογικά ωφέλιμα φορτία για το διαστρικό διάστημα ακόμα. Ελπίζουμε με το χαρτί μας να μπορέσουμε να πείσουμε τους ανθρώπους να αρχίσουν να σκέφτονται αυτά τα πράγματα.
