Am b ’urrainn do mhicroban a tha dèidheil air salann mìneachadh a dhèanamh air meatan Mars?
Grùidean àrsaidh lochan ann an Gale Crater air Mars. Tha an rover Curiosity air meatan a lorg san sgìre seo, agus is e seo an seòrsa àrainneachd far am faodadh meanbh-fhàs-bheairtean seòrsa arc-eòlas fhathast a bhith beò an-diugh, le ùirean anns a bheil salainn agus crèadh. Ìomhaigh troNASA/ JPL-Caltech.
Bho chaidh a lorg an toiseachna bu thràithe san linn seo, tha meatan ann an èadhar tana Mars ’air a bhith mar aon de na dìomhaireachdan as inntinniche air a’ phlanaid dhearg.Clàraich àrdbha ìrean meatain - a chaidh aithris ann an àile Mars ’san Ògmhios an-uiridh - mar aon deNa sgeulachdan saidheans as motha ann an 2019. A bheil meatan Mars ’air a chruthachadh le pròiseasan geòlais? No an e comharra beatha a bhiodh ann? Tha an deasbad sin air a bhith nas làidire anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh. A-nis tha sgrùdadh ùr le luchd-rannsachaidh aig Oilthigh Teicnigeach Berlin (TU Berlin) a ’toirt a-mach uidheamachd a dh’ fhaodadh a bhith ann far am b ’urrainn do bheatha microbial na co-dhùnaidhean a mhìneachadh.
Bha an rannsachadhair a dheasbadann an artaigil leDirk Schulze-Makucha-steachAdhar & àiteair 9 Faoilleach 2020, agus anath-sgrùdadh le co-aoiseanbha pàipearfoillsichteair 8 Faoilleach ann anAithisgean Saidheansail. Na co-dhùnaidheanchaidh an toirt seachad cuideachdair 4 Sultain, 2019, aig 19mh Co-labhairt Astrobiology EANA ann an Orleans, san Fhraing.
Bha an sgrùdadh, air a stiùireadh le Debbie Maus à TU Berlin, a ’cuimseachadh air mar as urrainn do mhicroban a bhith beò air uisge a gheibhear dìreach troimhedeliquescence, far am bi salainn a ’gabhail a-steach glè bheag de dh’ uisge gu dìreach bhon adhar agus an uairsin a ’leaghadh anns an taiseachd a tha air a ghlacadh. Bhiodh seo riatanach air Mars, far nach eil uisge leaghaidh aithnichte air an uachdar tioram, fuar.Extremophilefaodaidh meanbh-bheairtean air an Talamh a bhith beò san dòigh seo, ge-tà, a ’dèanamh feum de na tha beag taiseachd ann. Am b ’urrainn an aon rud a bhith fìor airson Mars?
Bidh cuid de mhicroban talmhaidh a bhios a ’cleachdadh deliquescence cuideachd a’ leigeil a-mach meatan. Agus tha fios gu bheil salainn ann an ùir Martian. Mar sin a dh ’fhaodadhdeliquescenceair Mars mìnich am meatan san adhar? Ged nach eil an sgrùdadh làithreach a ’dearbhadh gu bheil e a’ dèanamh, tha an sgrùdadh a ’moladh gu bheil am mìneachadh seo so-chreidsinneach.
Buidheann dehalobacteria, seòrsa de meanbh-fhàs-bheairtean archaea air an Talamh. Is dòcha gu bheil microbes coltach ri seo a ’mìneachadh gu bheil meatan air Mars. Ìomhaigh troWikipedia.
Ciamar a ràinig Maus agus an sgioba aice na co-dhùnaidhean sin?
Chleachd iad trì dreachan eadar-dhealaichte de ùir Martian coltach, a ’toirt a-steach na salainn. Bha iad sin ann an seòmar sònraichte a bha ag ath-chruthachadh suidheachadh air uachdar Martian. Bha an luchd-rannsachaidh airson faicinn an cleachdadh cuid de sheòrsan de mhicroban an salann gus taiseachd fhaighinn tro deliquescence anns na suidheachaidhean nàimhdeil samhlachail sin le àile gu math tana, fuachd searbh agus gun uisge leaghaidh.
Rinn an luchd-rannsachaidh deuchainn air trì seòrsachan de archaea methanogenic (methanogens), meanbh-fhàs-bheairtean aon-cheallach coltach ri bacteria a tha, air an Talamh, a ’fuireach ann an àrainneachdan le ìrean ocsaidean gu math ìosal, coltach ri Mars. Bidh na trì seòrsaichean a ’toirt a-mach meatan mar fo-thoradh den metabolism aca.
Bha dhà a-mach às na trì seòrsaichean de mhicroban a ’dèanamh meatan anns an t-suidheachadh coltach ri Martian. Bu chòir a thoirt fa-near gu robh seo gu sònraichte fìor nuair a bha na deuchainnean a ’cleachdadh salainn agus ùirean coltach ris an fheadhainn a lorgar ann an seann leapannan locha air Mars, anns a bheil tòrr crèadha. Is e seo dìreach an seòrsa cruth-tìre a tha anRover feòrachasa-staigh an-dràstaCrater Gale- a b ’àbhaist a bhith na loch no sreath de lochan o chionn beagan bhilleanan - agus tha Curiosity air methan a dhearbhadh barrachd air aon uair a-nis. Tha feòrachas an-dràsta a ’sgrùdadh ùir làn crèadha air na leòidean as ìsle deMount Sharpann am meadhan an t-sloc.
Tha an sgrùdadh ùr a ’toirt seachad uidheamachd so-chreidsinneach airson meatan a leigeil a-mach don àile Martian, ged nach eil fios fhathast le cinnt a bheil am meatan mar thoradh air bith-eòlas no geòlas. Air an Talamh, tha a ’mhòr-chuid de mheatan air a thoirt gu buil le fàs-bheairtean, agus dh’ fhaodadh an aon rud a bhith fìor airson Mars cuideachd, ach chan eil sin cinnteach aig an ìre seo.
Dealbh a ’sealltainn dè na pròiseasan a dh’ fhaodadh a bhith a ’cruthachadh agus a’ sgrios meatan air Mars. Faodaidh am meatan a thighinn bho bhith fon uachdar agus a leigeil a-mach don àile tro sgàinidhean fo-thalamh. Ìomhaigh troSEO.
Fhuair na luchd-rannsachaidh, eadhon ged a bhiodh na microbes air an dì-ghalarachadh - air an tiormachadh a-mach - agus nan tàmh, gum faodadh iad a bhith air an ath-bheothachadh le deliquescence agus meatan a leigeil ma sgaoil. Bho napàipear:
Tha na toraidhean againn a ’sealltainn, airson a’ chiad uair, gum faod ath-uisgeachadh MRAs [Martian regolith analogs] tro deliquescence metabolism metabolism archaea methanogenic desiccated ath-ghnìomhachadh. Thug dealbhadh an CDS còmhdhail uisge air a stiùireadh le deliquescence a-steach don t-seòmar goir, ach dìreach nuair a bha salann hygroscopic an làthair. Sheall an dàta againn cuideachd gu bheil cinneasachadh meatan gu mòr an urra ris a ’ghnè methanogenic, an teòthachd goir, agus an seòrsa MRA agus salann a chaidh a chleachdadh anns na deuchainnean.
Leis an t-Siostam Dùinte Dùinte (CDS) a chaidh a dhealbhadh gu sònraichte, tha sinn air atharrais a dhèanamh air a ’phròiseas in vitro de deliquescence agus air sin a dhearbhadhMethanosarcina soligelidiagusMethanosarcina barkerifaodaidh iad mairsinn beò an làthair 30 wt% sodium chloride ann an Martian Regolith Analog anns a bheil phyllosilicate, agus a bharrachd air sin a bhith gnìomhach gu metabolach às deidh uisge a thoirt seachad le deliquescence.
Mar sin, tha sinn a ’co-dhùnadh gum faod archaea methanogenic a bhith beò ann an àrainneachdan le uisge thar-ghluasadach agus dèiligeadh ri diofar chruinneachaidhean salainn. Mar thoradh air an sin, bidh àrainneachdan làn salann faisg air fo-thalamh air Mars fo ùmhlachd fliuchadh bho àm gu àm, mar a thathar a ’moladhRSLs[ath-chuairteachadh leathad lineae], faodar a mheas mar àrainnean a dh ’fhaodadh a bhith ann airson cuid de archaea methanogenic halotolerant agus dh’ fhaodadh iad a bhith nan stòr bith-eòlasach de mheatan ann an àile Martian.
Na RSLan noleathad ath-chuairteach loidhnetha feart eile air Mars sintha salann hydrated ann. Dh ’fhaodadh na sruthan dorcha sin air leòidean cas a bhith mar thoradh air sruthan goirid de dh’ uisge soilleir, ach tha mòran deasbaid ann fhathast mun adhbhar aca. Ma tha taiseachd an sàs, dh ’fhaodadh iad a bhith nan àiteachan air leth freagarrach airson a leithid de mhicroban a tha dèidheil air salann. Tha eadhon cuid de RSLan air Mount Sharp ann am meadhan Gale Crater. B ’urrainn don rover Curiosity dràibheadh nas fhaisge, ach cho-dhùin an luchd-riaghlaidh aig NASA na aghaidh; bha cunnart ann gun deach a thruailleadh leis an rover, a dh ’fhaodadh fhathast cuid de mhicroban talmhaidh fhèin a bhith air bòrd.
Eachdraidh de phrìomh thomhasan meatan air Mars bho 1999 gu 2018. Ìomhaigh viaSEO.
Fhuair feòrachas fianais gu bheil am meatan, co-dhiù faisg air a shuidheachadh, ràitheil ag atharrachadh. Dh ’fhaodadh sin a bhith mar thoradh is dòchaiallan clathrateno ùirean bho àm gu àm a ’leigeil a-mach cuid de mheatan glaiste aig amannan nas blàithe, pròiseasan geòlais eile, no eadhon gnìomh bith-eòlas.
Ann an sgrùdadh roimhe, lorg luchd-saidheans gu bheil am meatan a chaidh a dhearbhadh le Curiosity a ’taisbeanadhatharrachaidhean làitheila bharrachd air feadhainn ràitheil. MarIain Mooresaig Oilthigh York ann an Canada air a mhìneachadh:
Tha an obair as ùire seo a ’moladh gum bi dùmhlachd meatan ag atharrachadh thar gach latha. Bha e comasach dhuinn - airson a ’chiad uair - àireamh singilte obrachadh a-mach airson ìre sàbhaidh meatan aig Gale Crater air Mars a tha co-ionann ri cuibheasachd de 2.8 kg [.7 galan] gach latha Martian.
Sheall sgrùdadh eile roimhe sin cuideachdbleith gaoithe de chreaganeu-coltach ri bhith a ’toirt cunntas air na h-atharrachaidhean ann am meatan a chunnaic Curiosity.
Chaidh methane a lorg an toiseach ann an àile Martian ann an 1999 le teileasgopan stèidhichte air an talamh. Tha an tùs, ge-tà, fhathast na dhìomhaireachd a dh ’aindeoin gun deach an gas a lorg iomadh uair bhon uairsin le diofar orbiters agus an Curiosity rover. Chaidh feòrachas a lorg cuideachd o chionn ghoirideadar-dhealachaidhean ràitheil annasach anns an uiread de ocsaideanann an Gale Crater, ach tha feum air tuilleadh deuchainn gus faighinn a-mach a bheil ceangal sam bith ann ris na h-atharrachaidhean meatan.
Eisimpleir de Lineae Slope Recurring (RSL) air ballachan naCrater Newton, mar a chithear le Mars Reconnaissance Orbiter air 30 Cèitean 2011. Tha salainn annta agus is dòcha uisge. Ìomhaigh tro NASA / JPL-Caltech /Oilthigh Arizona.
Gu ruige seo, tha an sgrùdadh airson beatha air Mars - an-dè no an-diugh - air a bhith ag amas air anlean an uisgesuidheachadh. Ach ma tha an rannsachadh ùr seo na chomharra sam bith, agus mar a chaidh a chomharrachadh aig Co-labhairt Astrobiology EANA, is dòcha gu bheil an t-àm ann an dòigh-obrach sin atharrachadh:
Ged a tha na toraidhean againn a ’cur cuideam air cho cudromach sa tha an t-substrate, gnèithean arc-eòlach, salann, agus an teòthachd a thathar a’ cleachdadh, tha sinn a ’sealltainn - nas cudromaiche - airson a’ chiad uair gu bheil uisge a tha air a thoirt seachad tro deliquescence a-mhàin gu leòr gus archaea methanogenic ath-uisgeachadh agus an metabolism ath-ghnìomhachadh fo chumhachan a tha an ìre mhath co-chosmhail. chun àrainneachd faisg air fo-uachdar Martian.
Mar sin, tha sinn a ’moladh gur e mantra nas cudromaiche airson a bhith a’ lorg beatha air Mars ‘lean an salann’ seach ‘lean an uisge.’ Bu chòir do mhiseanan fànais san àm ri teachd, a ’toirt a-steach miseanan lorg beatha, sgrùdadh a dhèanamh air roinnean làn salainn air Mars mar phrìomh thargaidean airson astrobiology.
Bun-loidhne: Tha sgrùdaidhean obair-lann ùr bho luchd-rannsachaidh aig Oilthigh Teicnigeach Berlin a ’moladh gum faodadh microbes coltach ri archaea methanogenic air an Talamh a bhith a’ toirt a-mach meatan dìomhair Mars ’.