Jak wykryć życie w próbkach z Marsa?
Sprowadzenie organizmów z kosmosu mogłoby mieć nieznane konsekwencje, dlatego też naukowcy od lat zastanawiają się jak wykryć życie w próbkach przywiezionych na przykład z Marsa. Po raz pierwszy udało im się opracować odpowiednią metodę.
.W ciągu następnej dekady agencje kosmiczne planują sprowadzić próbki skał z Marsa z na Ziemię w celu ich zbadania. Istnieją obawy, że materiały te mogą zawierać obce życie, co mogłoby mieć nieprzewidziane konsekwencje. Dlatego badacze próbują opracować metody wykrywania kosmicznych organizmów.
Po raz pierwszy astrobiologom udało się opracować metodę wykrywania życia w starożytnych skałach, podobnych do tych obecnych na Marsie. Badanie zostało przeprowadzone przez naukowców z University of Tokyo i NASA i opublikowane w czasopiśmie International Journal of Astrobiology.
Pojawienie się nieznanych mikroorganizmów na Ziemi mogłoby mieć wpływ na jej ekosystem. Obawa ta nie jest nowa, a życie z kosmosu mogłoby być groźne dla tego na naszej planecie. W czasach programu Apollo, po powrocie, astronauci, którzy postawili stopę na Księżycu, przeszli na wszelki wypadek procedury odkażania, a nawet kwarantanny. Obecnie planowane są misje transportu materiału z Marsa, więc obawa znów się pojawiła i badacze musieli skupić się również na odkryciu tego jak wykryć życie w próbkach dostarczonych z Czerwonej Planety.
Aby upewnić się, że próbki z Marsa nie będą miały wpływu na życie na Ziemi, międzynarodowa instytucja Committee on Space Research (COSPAR) opracowała ramy oceny bezpieczeństwa przywiezionego materiału – zestaw protokołów dla osób zaangażowanych w pozyskiwanie, transport i analizę skał Marsa w celu uniknięcia zanieczyszczenia mikrobiologicznego. Kluczowym elementem jest to jak wykryć życie w próbkach.
Naukowcy z University of Tokyo, pod kierownictwem Yohey Suzukiego, przyjrzeli się starożytnym, bogatym w mikroby skałom ziemskim, analogicznym do tych obecnych na Marsie, które mogą zostać dostarczone na Ziemie w najbliższych latach.
„Najpierw przetestowaliśmy konwencjonalne instrumenty analityczne, ale żaden z nich nie był w stanie wykryć komórek drobnoustrojów w 100-milionowej skale bazaltowej, której używaliśmy jako podobnej do marsjańskiej. Musieliśmy więc znaleźć urządzenie wystarczająco czułe, aby wykryć mikroorganizmy, najlepiej w sposób bezinwazyjny, biorąc pod uwagę rzadkość próbek. Wymyśliliśmy optyczną fototermiczną spektroskopię w podczerwieni (O-PTIR), która okazała się skuteczna tam, gdzie innym technikom brakowało precyzji lub wymagały zbyt dużego zniszczenia próbki” – tłumaczy Yohey Suzuki.
O-PTIR, jak tłumaczą naukowcy, polega na użyciu światła podczerwonego na przygotowane próbki do analizy – w tym przypadku skały miały usunięte zewnętrzne warstwy i zostały pokrojone. Chociaż metoda ta wpływa kształt próbek, pozostawia wiele nienaruszonego materiału do innych rodzajów analiz – zachowanie części materiału na przyszłość miała również miejsce w przypadku próbek z Księżyca. Nowa metoda polega na użyciu zielonego lasera i odbieraniu następnie sygnałów z próbki, która została wystawiona na działanie światła podczerwonego. Pozwoli to naukowcom na obrazowanie szczegółów tak małych jak pół mikrometra, co wystarcza do rozpoznania, czy struktura jest częścią organizmu żywego.
.„Wykazaliśmy, że nasza nowa metoda może wykrywać mikroby ze skał bazaltowych sprzed 100 milionów lat. Musimy jednak rozszerzyć działanie instrumentu na starsze sprzed około 2 miliardów lat, podobne do tych, które zostały już pobrane przez łazik Perseverance na Marsie. Musimy również przetestować inne rodzaje skał, takie jak węglany, które są powszechne na Czerwonej Planecie, a tutaj na Ziemi często zawierają życie” – podsumowuje Yohey Suzuki.
Oprac. EG
