Μπορούν τα Tardigrades να επιβιώσουν θεωρητικά σε εξωπλανήτες;
Τα αργά είναι μικρόβια του νερού (ή αρκούδες του νερού) που μπορούν να επιβιώσουν σε ακραίες συνθήκες και μπορούν να αντέξουν πολύ υψηλής ενέργειας κοσμικές ακτινοβολίες όταν εκτεθούν σε κενό στο διάστημα. Το κύριο κίνητρο για τη μελέτη των καθυστερήσεων σε εξωπλανήτες είναι ότι οι όψιμες πρωτεΐνες θα μπορούσαν να παρέχουν στο ανθρώπινο DNA προστασία από την επιβλαβή κοσμική ακτινοβολία, η οποία θα είναι χρήσιμη σε μελλοντικά διαστημικά ταξίδια.
Στην έρευνά μας, χρησιμοποιήσαμε μια τεχνική δείκτη ομοιότητας για όψιμους βαθμούς για να επιβιώσουν δυνητικά σε πλανήτες με σύσταση νερού όπως η Γη. Η τεχνική χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν για την εύρεση πλανητών που μοιάζουν με τη Γη και τον Άρη εκτός του ηλιακού μας συστήματος (δηλαδή εξωπλανήτες). Έχουμε αναλύσει δεδομένα από 3800 εξωπλανήτες από το Planetary Habitability Laboratory – Exoplanet Catalog που διατηρεί το Πανεπιστήμιο του Πουέρτο Ρίκο, Arecibo, ο οποίος αποτελείται από ακατέργαστα δεδομένα από την αποστολή CoRoT της ESA [Γαλλία] και την αποστολή Kepler από τη NASA [ΗΠΑ]. Η ανίχνευση αυτών των εξωπλανητών έγινε με τη χρήση τεχνικών ακτινικής ταχύτητας, διέλευσης ή απόκρυψης, βαρυτικού μικροφακούς και άμεσης απεικόνισης.
Εδώ, επιλέχθηκαν 57 συνθέσεις εξωπλανητών βραχώδους νερού ή νερού-αερίου, συμπεριλαμβανομένης της Γης και του Άρη από το ηλιακό μας σύστημα, και εφαρμόστηκε μια τεχνική δείκτη ομοιότητας σε όλους αυτούς τους εξωπλανήτες (ανατρέξτε στο έγγραφό μας για τεχνικές λεπτομέρειες). Τα γεωμετρικά μέσα των φυσικών παραμέτρων που χρησιμοποιήθηκαν στην ανάλυση ήταν η ακτίνα, η πυκνότητα, η ταχύτητα διαφυγής, η περίοδος περιστροφής, η θερμοκρασία επιφάνειας και η επιφανειακή πίεση. Ο εκθέτης βάρους κάθε φυσικής παραμέτρου πλαισιώθηκε με την ακραία ικανότητα επιβίωσης των αργών. Από τον κατάλογο PHL-EC, μόνο πλανήτες με σύνθεση βραχώδους νερού επιλέχθηκαν για τη μελέτη. Οι δύο φάσεις στις οποίες θα μπορούσαν να επιβιώσουν οι όψιμες διαβαθμίσεις είναι οι εξής:(α) Δείκτης Ενεργού όψιμου βαθμού (ATI) και (β) Κρυπτοβιοτικός Δείκτης αργοπορίας (CTI). Οι μετρικοί δείκτες (δηλαδή ATI και CTI) ορίστηκαν με την ελάχιστη τιμή 0 (οι αργοί βαθμοί δεν μπορούν να επιβιώσουν) και το μέγιστο 1 (οι αργοί βαθμοί θα επιβιώσουν στην αντίστοιχη κατάστασή τους). Οι τιμές που κυμαίνονται από το 0 έως το 1 υποδεικνύουν το ποσοστό ή την πιθανότητα επιβίωσης των ενεργών ή κρυπτοβιοτικών όψιμων σε έναν δεδομένο εξωπλανήτη.
Τα αποτελέσματα λήφθηκαν, με τον Άρη ως κατώφλι, υποδεικνύοντας ότι ο Άρης θα μπορούσε να είναι ο μόνος πλανήτης με σύνθεση βράχου-νερού που θα μπορούσε να είναι πιο κατάλληλος για αργούς ρυθμούς από άλλους θεωρούμενους εξωπλανήτες. Γραφικές αναπαραστάσεις του ATI και του CTI παρουσιάζονται στην εργασία. Ο λόγος που δεν φαίνονται εξωπλανήτες πάνω από την τιμή κατωφλίου οφείλεται στο ότι το επιλεγμένο δείγμα έχει ένα πολύ πιο ψυχρό αστέρι ξενιστή από τον ήλιο μας. Για να κατανοήσουμε αυτή την ψυχρή θερμοκρασία του άστρου, πρέπει να ακολουθήσουμε την αστρική ταξινόμηση. Η αστρική ταξινόμηση είναι τέτοια που ακολουθούμε την ακολουθία θερμοκρασίας στην οποία η θερμοκρασία (δηλαδή ζεστή ή κρύα) συμβολίζεται σε σχέση με ορισμένους καθορισμένους αλφαβητικούς χαρακτήρες. Τα γράμματα από τα καυτά στα κρύα αστέρια είναι:O, B, A, F, G, K, M, και το μνημονικό για τον προσδιορισμό αυτής της ακολουθίας είναι "Oh, be A Fine Girl (or Guy), Kiss Me!" Τα ψυχρά αστέρια είναι αστέρια τύπου Κ και Μ και ο Ήλιος μας είναι αστέρι τύπου G.
Το να επιβιώσουν όψιμα στον Άρη σε ενεργή κατάσταση είναι 75% (δηλαδή ATI =0,75) και σε Κρυπτοβιοτική κατάσταση είναι 82% (δηλαδή CTI =0,82). Οι επόμενοι πλησιέστεροι εξωπλανήτες κάτω από την εμβέλεια του Άρη είναι περίπου 60% [Είναι δηλαδή:Kepler-100 d, Kepler-48 d, Kepler-289 b, TRAPPIST-1 f και Kepler-106 e].
