Οι ερευνητές μελετούν πόσο καιρό μπορούν να επιβιώσουν οι μικροοργανισμοί στον Άρη
Μέχρι το έτος 2026, η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες ελπίζουν να ξεκινήσουν την κατασκευή ενός διαστημικού σταθμού που θα περιστρέφεται γύρω από τη Σελήνη. Αυτό το έργο θα σηματοδοτήσει την αρχή μιας νέας εποχής εξερεύνησης του διαστήματος, καθώς ο σταθμός θα χρησιμοποιηθεί ως ενδιάμεσος μεταξύ της Γης και του υπόλοιπου ηλιακού συστήματος. Με τον διαστημικό σταθμό, η NASA και η Roscosmos θέλουν να εξερευνήσουν τη σεληνιακή επιφάνεια, δημιουργώντας τη δυνατότητα μιας σεληνιακής βάσης και να εξερευνήσουν τις διάφορες περιοχές στο ηλιακό σύστημα, όπως άλλα φεγγάρια, πλανήτες, αστεροειδείς και ό,τι άλλο μπορούν να βρουν. Μία από τις πρώτες αποστολές που ελπίζουν να εκτοξεύσουν από αυτόν τον διαστημικό σταθμό είναι η αποστολή στον Άρη, χρησιμοποιώντας το διαστημόπλοιο Orion.
Με βάση την τρέχουσα ανάλυση του Άρη, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι κάποτε υπήρχαν τρεχούμενα νερά και, πιθανότατα, ζωή στον Άρη. Αυτό που απομένει σήμερα είναι ένα κέλυφος του πρώην εαυτού του που έχει γίνει αφιλόξενο για τους ανθρώπους και τις περισσότερες μορφές ζωής όπως το ξέρουμε. Καθώς πολλοί οργανισμοί ξεκινούν τις προετοιμασίες τους για να εξερευνήσουν τον Άρη, έρχονται αντιμέτωποι με μερικά εμπόδια. Η ατμόσφαιρα του Άρη είναι εξαιρετικά λεπτή, εκατοντάδες φορές πιο λεπτή από αυτή της Γης και πραγματικά κρύα. Η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια του Άρη είναι περίπου -67℃ και μπορεί να φτάσει τους -140℃, που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της νύχτας και στις πολικές περιοχές, και μέχρι τους 20℃, που είναι την ημέρα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Εκτός από το κρύο, το οποίο είναι αρκετά δύσκολο να ανεχτεί ο άνθρωπος, η ατμόσφαιρα είναι κυρίως διοξείδιο του άνθρακα με ελάχιστα ίχνη οξυγόνου και άλλων αερίων.
Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα για τον άνθρωπο και την πλειονότητα των μορφών ζωής στη γη είναι η έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία και τον ιονισμό. Επειδή η ατμόσφαιρα είναι τόσο λεπτή, ο Άρης βομβαρδίζεται συνεχώς με ακτινοβολία που μπορεί να βλάψει σοβαρά τις οργανικές μορφές ζωής. Παρόλα αυτά, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αν υπήρχε ζωή στον Άρη, θα πρέπει να υπάρχουν ακόμα ίχνη της στην επιφάνεια ή κάτω από αυτήν. Πιστεύουν επίσης ότι μπορεί να υπάρχουν περιοχές στον πλανήτη στις οποίες η ζωή θα μπορούσε να επιβιώσει, αν όχι να ευδοκιμήσει. Ρώσοι ερευνητές δημοσίευσαν πρόσφατα την εργασία τους σχετικά με τη δοκιμή μικροοργανισμών για να δουν αν θα μπορούσαν να ζήσουν σε καταστάσεις παρόμοιες με τα πολικά καλύμματα πάγου στον Άρη, που θα ήταν άλλος ένας υποψήφιος για να βρουν ίχνη ζωής.
Δοκιμή μικροοργανισμών για επιβίωση στον Άρη
Ερευνητές από το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας Lomonosov θέλησαν να εξετάσουν πόσο καιρό θα μπορούσαν να επιβιώσουν οι μικροοργανισμοί σε ένα περιβάλλον ανάλογο με τα πολικά καλύμματα πάγου, κατασκευασμένα από διοξείδιο του άνθρακα, στον Άρη. Αρχικά δημιούργησαν τρεις ομάδες μικροοργανισμών, οι οποίοι ήταν μια φυσική ομάδα προκαρυωτών, μια ομάδα καλλιεργημένων βακτηρίων και η τρίτη ομάδα αποτελούνταν από αρχαία. Οι ομάδες βρίσκονταν μέσα σε αρχαία ιζηματογενή πετρώματα μόνιμου παγετού της Αρκτικής που διατηρούνταν κάτω από χαμηλές θερμοκρασίες (-50℃), χαμηλή πίεση (1 Torr) και συνθήκες αφυδάτωσης. Αυτές οι συνθήκες είχαν σκοπό να προσομοιώσουν πώς μπορεί να είναι οι μικροοργανισμοί όταν βρίσκονται κάτω από τα ιζηματογενή πετρώματα των πολικών καλυμμάτων του Άρη. Αυτές οι ομάδες στη συνέχεια εκτέθηκαν σε ακτινοβολία γάμμα σε δόσεις 100 kGy, για να προσομοιώσουν επίσης τα επίπεδα ακτινοβολίας στον Άρη.
Ο απώτερος στόχος για τους ερευνητές ήταν να εξετάσουν πόσο καιρό αυτές οι ομάδες θα μπορούσαν να επιβιώσουν υπό συνεχή απορρόφηση και συσσώρευση της δόσης ακτινοβολίας γάμμα σε ένα αρειανό περιβάλλον. Συνέκριναν τα αποτελέσματα με μια ομάδα ελέγχου, η οποία δεν εκτέθηκε στις συνθήκες. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο αριθμός των κυττάρων και η μεταβολική δραστηριότητα για την πρώτη ομάδα ήταν ίδια με την ομάδα ελέγχου, πράγμα που σήμαινε ότι δεν επηρεαζόταν από τον συνεχή βομβαρδισμό της ακτινοβολίας γάμμα.
Η δεύτερη ομάδα κατέληξε με 10 φορές λιγότερους αριθμούς από τον μάρτυρα, γεγονός που αποδίδεται σε φυσιολογικές αλλαγές και όχι σε κυτταρικό θάνατο από ακτινοβολία. Η ομάδα των αρχαιοειδών παρουσίασε τριπλάσια μείωση στα μεταβολικά ενεργά κύτταρα. Οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης υψηλή βιοποικιλότητα βακτηρίων στα δείγματα μόνιμου παγετού, που αποτελούνται από φυσικούς προκαρυώτες, κάτι που είναι σημαντικό γιατί υποδηλώνει τα πολλά διαφορετικά είδη μικροοργανισμών που μπόρεσαν να επιβιώσουν από αυτή τη δοκιμασία. Μία από τις άλλες εξελίξεις που συνέβησαν εντός της φυσικής ομάδας ήταν η αύξηση του πληθυσμού για πληθυσμούς ακτινοβακτηρίων του γένους Arthrobacter. Αυτά τα ακτινοβακτήρια έγιναν η κυρίαρχη ομάδα βακτηρίων στο δείγμα επειδή είναι πιο ανθεκτικά στην ακτινοβολία και στις περιβαλλοντικές συνθήκες σε σύγκριση με τα άλλα βακτήρια του δείγματος.
Συνολικά, οι ερευνητές επιδεικνύουν την υψηλή αντίσταση που έχουν οι προκαρυώτες στην ακτινοβολία γάμμα λόγω της ικανότητάς τους να εισέρχονται σε λειτουργία διατήρησης καθώς και να προστατεύουν και να θεραπεύουν το DNA τους από βλάβες λόγω έκθεσης σε ακτινοβολία. Αυτό είναι σημαντικό γιατί δείχνει ότι είναι δυνατό να επιβιώσει ζωή στον Άρη στον δικό του μόνιμο παγετό στις πολικές περιοχές. Το δείγμα μόνιμου παγετού που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα προήλθε από μόνιμο πάγο που δεν είχε λιώσει εδώ και 2 εκατομμύρια χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι τα βακτήρια που βρέθηκαν μέσα του ήταν ικανά να παραμείνουν ζωντανά για τουλάχιστον τόσο πολύ. Δεδομένου ότι η έρευνα έδειξε ότι οι πληθυσμοί των βακτηρίων ήταν ικανοί να σταθεροποιηθούν, δεν είναι αδιανόητο ότι οι μικροοργανισμοί στον Άρη θα μπορούσαν να επιβιώσουν για 2 εκατομμύρια χρόνια ή περισσότερο στον δικό τους μόνιμο παγετό, καθώς διατηρούν έναν σταθερό πληθυσμό ικανό να επισκευάσει τα γονιδιώματα και να συντηρηθεί. /P>
Αυτή η έρευνα υπερβαίνει τον Άρη γιατί μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πού μπορούμε να βρούμε μικροοργανισμούς σε άλλους πλανήτες και φεγγάρια εντός και εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Η Ευρώπη, ένα από τα φεγγάρια του Δία, έχει πιθανώς έναν ωκεανό κάτω από τα παχιά στρώματα πάγου στην επιφάνειά του. Εκτίθεται επίσης σε ακτινοβολία, παρόμοια με τον Άρη. Αν και δεν είναι το ίδιο, η δυνατότητα επιβίωσης της ζωής στην Ευρώπη υπάρχει και περισσότερες έρευνες όπως αυτή εδώ θα μπορούσαν να ρίξουν φως ως προς το είδος της ζωής που θα μπορούσε να επιβιώσει κάτω από τους πάγους της Ευρώπης. Όπως και με κάθε άλλο επιστημονικό πείραμα, θα γίνουν περισσότερα υποστηρικτικά δεδομένα και πειράματα για να αυξηθεί η ακρίβεια και η αξιοπιστία αυτής της εργασίας. Παρόλα αυτά, παραμένει μια πολύ ελπιδοφόρα προοπτική για τα είδη ζωής που θα περιμέναμε να δούμε όταν προσγειωθούμε στον Άρη.
