Αρχαία βακτήρια μπορεί να κοιμούνται κάτω από την επιφάνεια του Άρη, όπου είναι προστατευμένο από την σκληρή ακτινοβολία του διαστήματος για εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Ενώ δεν έχουν βρεθεί στοιχεία ύπαρξης ζωής στον κόκκινο πλανήτη, οι ερευνητές προσομοίωσαν συνθήκες στον Άρη σε ένα εργαστήριο για να δουν πώς θα μπορούσαν να επιβιώσουν τα βακτήρια και οι μύκητες. Οι επιστήμονες έμειναν έκπληκτοι όταν ανακάλυψαν ότι τα βακτήρια θα μπορούσαν πιθανότατα να επιβιώσουν για 280 εκατομμύρια χρόνια, εάν ήταν θαμμένα και προστατευμένα από την ιονίζουσα ακτινοβολία και τα ηλιακά σωματίδια που βομβαρδίζουν την επιφάνεια του Άρη.
Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι εάν υπήρχε ποτέ ζωή στον Άρη, τα λανθάνοντα στοιχεία της θα μπορούσαν να εξακολουθούν να βρίσκονται στο υπέδαφος του πλανήτη – ένα μέρος που θα μπορούσαν να εξερευνήσουν οι μελλοντικές αποστολές καθώς τρυπούν στο έδαφος του Άρη.
Ενώ ο Άρης ήταν πιθανότατα ένα πιο φιλόξενο περιβάλλον για ζωή πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, συμπεριλαμβανομένης της ατμόσφαιρας και του νερού στην επιφάνειά του, σήμερα ο κόκκινος πλανήτης μοιάζει περισσότερο με παγωμένη έρημο. Τα άνυδρα μεσαία πλάτη του πλανήτη έχουν μέση θερμοκρασία μείον 62 βαθμούς Κελσίου. Και μετά υπάρχει η συνεχής απειλή της ακτινοβολίας επειδή ο Άρης έχει μια τόσο αραιή ατμόσφαιρα.
«Δεν υπάρχει νερό που ρέει ή σημαντικό νερό στην ατμόσφαιρα του Άρη, επομένως τα κύτταρα και τα σπόρια θα στεγνώσουν», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Brian Hoffman, ο Charles E. και η Emma H. Morrison, καθηγητής Χημείας και καθηγήτρια μοριακών βιοεπιστημών στο Weinberg College του Northwestern University τεχνών και Επιστημών, σε ανακοίνωση. «Είναι επίσης γνωστό ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας στον Άρη είναι περίπου παρόμοια με τον ξηρό πάγο, επομένως είναι πράγματι βαθιά παγωμένος».
Μια ερευνητική ομάδα προσδιόρισε τα όρια επιβίωσης της μικροβιακής ζωής όταν εκτίθεται σε ιονίζουσα ακτινοβολία όπως θα μπορούσε να έχει στον Άρη. Στη συνέχεια, η ομάδα εισήγαγε έξι τύπους βακτηρίων και μυκήτων που βρέθηκαν στη Γη σε ένα προσομοιωμένο επιφανειακό περιβάλλον του Άρη — όλα αυτά ενώ τα ζάπιζε με πρωτόνια ή ακτίνες γάμμα για να μιμηθεί την διαστημική ακτινοβολία.
Ένας ξεκάθαρος νικητής προέκυψε με το όνομα Deinococcus radiodurans. Το μικρόβιο, με το παρατσούκλι “Conan the Bacterium” λόγω της σκληρής φύσης του, φαινόταν απόλυτα κατάλληλο για ζωή στον Άρη.
Το βακτήριο είναι ένα πολυεξτρεμόφιλο, που σημαίνει ότι μπορεί να επιβιώσει σε σκληρές συνθήκες όπως αφυδάτωση, οξύ και χαμηλές θερμοκρασίες. Το ανθεκτικό μικρόβιο είναι ένας από τους πιο ανθεκτικούς στην ακτινοβολία οργανισμούς που είναι γνωστός στην επιστήμη.
Προηγούμενη έρευνα είχε βρει ότι τα βακτήρια θα μπορούσαν να επιβιώσουν 1,2 εκατομμύρια χρόνια ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του Άρη εν μέσω της σκληρής ακτινοβολίας και του ξηρού, παγωμένου περιβάλλοντος – και να αντέξουν ορισμένους μικροοργανισμούς που είναι γνωστό ότι επιβιώνουν στη Γη για εκατομμύρια χρόνια.
Η νέα μελέτη καθόρισε ότι όταν το βακτήριο Conan στεγνώσει, καταψύξει και θαφτεί βαθιά κάτω από την επιφάνεια του Άρη, θα μπορούσε να επιβιώσει σε 140.000 μονάδες ακτινοβολίας – 28.000 φορές μεγαλύτερο από το επίπεδο έκθεσης σε ακτινοβολία που θα μπορούσε να σκοτώσει έναν άνθρωπο.
Το βακτήριο, το οποίο μοιάζει με κολοκύθα όταν το δει κανείς κάτω από ένα μικροσκόπιο, πιθανότατα θα επιβιώσει μόνο λίγες ώρες στην επιφάνεια του Άρη μετά από αμείλικτη έκθεση στο υπεριώδες φως. Η αναμενόμενη επιβίωση του βακτηρίου Conan αυξήθηκε σε 1,5 εκατομμύριο χρόνια μόλις 10 εκατοστά κάτω από την επιφάνεια, και περίπου 280 εκατομμύρια χρόνια εάν το βακτήριο ήταν 33 πόδια (10 μέτρα) κάτω.
Το περιοδικό Astrobiology δημοσίευσε μια μελέτη που περιγράφει λεπτομερώς τα ευρήματα την Τρίτη.
Οι ερευνητές μπόρεσαν να μετρήσουν πόσα αντιοξειδωτικά μαγγανίου συσσωρεύτηκαν στα κύτταρα των μικροοργανισμών καθώς εκτέθηκαν στην ακτινοβολία. Όσο περισσότερα αντιοξειδωτικά μαγγανίου βρήκε η ομάδα, τόσο πιο πιθανό ήταν το μικρόβιο να αντισταθεί στην ακτινοβολία και να επιβιώσει.
Η γονιδιωματική δομή του βακτηρίου Conan συνδέει τα χρωμοσώματα και τα πλασμίδια μεταξύ τους, πράγμα που σημαίνει ότι τα κύτταρα παραμένουν ευθυγραμμισμένα και μπορούν να επισκευαστούν μετά την έκθεση στην ακτινοβολία. Και αν ένα μικρόβιο παρόμοιο με το Conan αναπτύχθηκε στον Άρη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, όταν υπήρχε ακόμη νερό στην επιφάνεια του Άρη, τα λανθάνοντα υπολείμματα των βακτηρίων μπορεί απλώς να κοιμούνται βαθιά στο υπέδαφος του πλανήτη.
«Αν και το D. radiodurans θαμμένο στο υπέδαφος του Άρη δεν θα μπορούσε να επιβιώσει σε λανθάνουσα κατάσταση για τα εκτιμώμενα 2 έως 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια από τότε που εξαφανίστηκε το νερό που ρέει στον Άρη, τέτοια περιβάλλοντα του Άρη μεταβάλλονται και λιώνουν τακτικά από τις κρούσεις μετεωριτών», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Michael Daly, καθηγητής παθολογίας στο Πανεπιστήμιο Επιστημών Υγείας των Ενιαίων Υπηρεσιών και μέλος της Επιτροπής Πλανητικής Προστασίας των Εθνικών Ακαδημιών, σε ανακοίνωσή του.
«Προτείνουμε ότι η περιοδική τήξη θα μπορούσε να επιτρέψει διακοπτόμενη επαναπληθυσμό και διασπορά. Επίσης, αν υπήρχε ποτέ ζωή στον Άρη, ακόμα κι αν δεν υπάρχουν τώρα βιώσιμες μορφές ζωής στον Άρη, τα μακρομόρια και οι ιοί τους θα επιβίωναν πολύ, πολύ περισσότερο. Αυτό ενισχύει την πιθανότητα ότι, αν ποτέ εξελιχθεί ζωή στον Άρη, αυτό θα αποκαλυφθεί σε μελλοντικές αποστολές».
Τα ευρήματα έχουν επιπτώσεις τόσο για την επιστροφή δειγμάτων του Άρη στη Γη όσο και για τις αποστολές με πλήρωμα στον Άρη.
Το πρόγραμμα Mars Sample Return, ένα φιλόδοξο πρόγραμμα που διευθύνεται από κοινού από τη NASA και την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία, θα ξεκινήσει πολλαπλές αποστολές στον Άρη για τη συλλογή και την επιστροφή δειγμάτων που συνέλεξε το ρόβερ Perseverance.
Η ομάδα του rover ελπίζει ότι τα δείγματα βράχου και εδάφους, που ελήφθησαν από την τοποθεσία μιας αρχαίας λίμνης και δέλτα ποταμού στον κρατήρα Jezero του Άρη, θα μπορούσαν να καθορίσουν εάν υπήρξε ποτέ ζωή στον κόκκινο πλανήτη. Τα δείγματα μπορεί να περιέχουν ακόμη και μικροαπολιθώματα της αρχαίας μικροβιακής ζωής.
Επιπλέον, οι αστροναύτες έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κατά λάθος βακτήρια που κάνουν ωτοστόπ από τη Γη όταν προσγειώνονται στον Άρη.
«Καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η επίγεια μόλυνση στον Άρη θα ήταν ουσιαστικά μόνιμη – σε χρονικά πλαίσια χιλιάδων ετών», είπε ο Χόφμαν. «Αυτό θα μπορούσε να περιπλέξει τις επιστημονικές προσπάθειες αναζήτησης ζωής στον Άρη. Ομοίως, εάν τα μικρόβια εξελίχθηκαν στον Άρη, θα μπορούσαν να επιβιώσουν μέχρι σήμερα. Αυτό σημαίνει ότι τα επιστρεφόμενα δείγματα του Άρη θα μπορούσαν να μολύνουν τη Γη».
Ακολουθήστε μας στα κοινωνικά δίκτυα facebook, twitter, instagram, youtube, και στο Google news. Διαβάστε την e-enimerosi.com για να ενημερώνεστε για όλα τα νέα, από την Ελλάδα και τον κόσμο, κάνετε εγγραφή στην σελίδα και πατήστε το καμπανάκι για να ενημερώνεστε πρώτοι έγκαιρα και έγκυρα.