代々、多くの人が火星に足を踏み入れることができる日を夢見ました–別名。 「地球の双子」の惑星。そして、過去数年の間に、複数のオービター、着陸船、探査機が火星の過去の水の証拠を明らかにしました。水がまだ地下に存在している可能性は言うまでもありません。これらの調査結果は、火星に植民地を設立するという提案は言うまでもなく、火星に乗組員の任務を送りたいという願望を煽っていました。
しかし、火星の環境がもたらすすべての課題を考えると、この熱意は少し見当違いに見えるかもしれません。非常に寒く多くの放射線にさらされていることに加えて、今日の火星の表面も非常に乾燥しています。 NASAのエイムズ研究センターの研究者が率いる新しい研究によると、火星の土壌は地球で最も乾燥した地域のいくつかよりもおよそ1000倍乾燥しています。
この研究は、「難治性バイオマーカーから推測されるアタカマ表面土壌における微生物の代謝活性に関する制約:火星の居住性とバイオマーカー検出への影響」と題しました。, 最近ジャーナルに掲載されました 宇宙生物学。 この研究は、NASAエームズリサーチセンターのメンバーが主導し、ジョージア工科大学、SETI研究所のカールサガンセンター、セントロデアストロバイオロジア(INTA-CSIC)、NASAゴダード宇宙飛行センター、マサチューセッツの研究者が含まれていました。技術研究所。
彼らの研究のために、研究チームは、火星に存在する条件のタイプの下で微生物が生き残ることができるかどうかを決定しようとしました。この質問に答えるために、チームはチリのアタカマ砂漠に移動しました。これは、南アメリカの西海岸にある1000 km(620マイル)の土地です。年間平均降水量がわずか1〜3 mm(0.04〜0.12インチ)であるアタカマ砂漠は、世界で最も乾燥した無極性の場所として知られています。
ただし、アタカマ砂漠は均一に乾燥しているわけではなく、緯度によって降水量が異なります。南端から北端にかけて、年間降水量は年間数ミリの雨から10年間では数ミリの雨にシフトします。この環境は、降水量のレベルを下げて生命を探す機会を提供し、研究者が微生物の生存性に制約を課すことを可能にします。
それは砂漠の北端(アントファガスタ地域として知られている地域)にあり、最も火星のような状態になります。ここでは、年間平均降雨量はわずか1 mmで、火星の環境をシミュレートしたい科学者に人気の目的地となっています。微生物がこれらの乾燥した状態で生き残ることができるかどうかを見ることに加えて、チームはそれらが成長と繁殖の能力があるかどうかを決定することも求めました。
ジョージア工科大学の宇宙生物学者であり、NASAのエイムズ研究センターであり、新しい研究の筆頭著者であるメアリーベスウィルヘルムは、最近のNASAのプレスリリースで次のように説明しています。
「地球上で、私たちはいたるところで微生物の生命の証拠を見つけています。ただし、極端な環境では、微生物が休眠中でほとんど生存していないのか、それとも実際に生存しているのかを知ることが重要です。微生物の生命と、それが今日まで生き残ることができたかどうか。」
アタカマ砂漠の向こうから土壌サンプルを収集し、それらをエイムスの研究所に戻した後、研究チームは微生物サンプルがストレスマーカーの兆候を示しているかどうかを確認するためのテストを開始しました。休止状態の生物(つまり、生存している生物)はストレスマーカーの兆候を示さないため、これらは生命が成長していることを示すことができる重要な方法です。
具体的には、彼らは細胞外膜の脂質構造の変化を探しました。これは通常、ストレスに反応してより硬直します。彼らが発見したのは、アタカマ砂漠のあまり乾燥していない部分にこのストレスマーカーが存在していたということです。しかし奇妙なことに、これらの同じマーカーは、微生物がよりストレスを受ける砂漠の最も乾燥した地域では見当たりませんでした。
これらの結果やその他の結果に基づいて、チームはアタカマ砂漠などの環境に微生物の移行線があると結論付けました。この線の片側では、微量の水の存在は、生物がまだ成長できるのに十分です。一方、環境は非常に乾燥しているため、生物は生き残ることができますが、成長して繁殖することはありません。
チームはまた、アタカマ土壌サンプルで少なくとも10,000年死んだ微生物の証拠を見つけることができました。彼らは、タンパク質の構成要素である微生物のアミノ酸を調べ、それらの構造が変化する速度を調べることによって、これを決定することができました。この発見はかなり驚くべきものでした。古代の生命の残骸が地球の表面で見つかることが非常にまれであることを考えると、
火星はアタカマの最も乾燥した場所よりも1,000倍乾燥していることを考えると、これらの結果は、微生物がまだそこにいることを望んでいる人々にとっては有望なニュースではありませんでした。しかし、過去の微生物の残骸がチリの砂漠の最も乾燥した地域で発見されたという事実-条件がより湿っていてよく保存されていたときに存在したであろう-火星での過去の生命の検索に関しては非常に朗報です。
基本的に、温暖で湿った環境であったときに微生物の生命が火星に存在していた場合、その古代の生命の痕跡がまだ存在している可能性があります。ウィルヘルムが説明したように:
「火星に行く前に、アタカマを自然な実験室のように使用し、その結果に基づいて、そこに到達したときに見つけることができるものに対する期待を調整することができます。今日の火星の表面を知ることは、生命が成長するには乾きすぎるかもしれませんが、微生物の痕跡は数千年も続くことがあるので、惑星の表面とその下の生命を探すだけでなく、その遠い過去の秘密。」
将来的には、NASAのようなミッション 2020年の火星 探査機は火星の土壌のサンプルを調達しようとしています。 NASAが提案した「火星への旅」が計画どおりに2030年代までに行われた場合、これらのサンプルは分析のために地球に返送される可能性があります。運が良ければ、これらの土壌サンプルは過去の生命の証拠を明らかにし、火星がかつて居住可能な惑星であったことを証明します!