يلوستون سوف اقول لكم كيفية البحث عن حياة على المريخ

الطالب-جيولوجي من جامعة سينسيناتي يساعد ناسا تحديد ما إذا كان على الكواكب الأخرى لدعم الحياة. الآن أندرو Gungadin يكتب والدكتوراه يعمل مع أستاذ الجيولوجيا أندرو الشاي على مقبض القديمة البكتيرية الحياة على سطح المريخ. هذه الدراسة قد تساعد العلماء على العثور على إجابة واحدة من أقدم و أعمق أسرار مجرتنا. "نحن نحاول الإجابة على السؤال: كيف نادر الحياة في الكون" يقول Gangadeen.

الشاي في المجلس الاستشاري من وكالة ناسا ، والذي يحدد بالضبط مكان على سطح المريخ إرسال المقبل روفر المريخ مع جهاز التحكم عن بعد. من بين أهداف أخرى ، روفر سوف تبحث عن علامات كانت موجودة على سطح الكوكب الأحمر في الحياة. المجلس الاستشاري ضاقت قائمة الأماكن المناسبة إلى الأرض تصل إلى ثلاثة والتوصية النهائية بحلول نهاية هذا العام.

Gangadin دراسة حياة ميكروبية في السيليكون الينابيع الساخنة إلى تحديد بعض المؤشرات المفيدة للحياة على سطح المريخ. على مدى السنوات القليلة الماضية ، فقد عملت في السخان أحواض يلوستون الاحتياطي ، في محاولة لتحديد العناصر التي ترتبط مع البكتيريا التي تعيش في هذه الحرارية الأرضية برك.

"نحن نريد أن تبقى الهدف. يعتقد البعض أن المريخ لديه الحياة" يقول Gangadeen. "يعتقد البعض الآخر أن الحياة على المريخ هو بالتأكيد لا. و كل طرف لديه فرصة جيدة أن يكون على حق. على حد سواء لديهم حجج صالحة. حتى إذا ذهبنا إلى المريخ لم تجد أي شيء ، فشل مهمة."

Gangadin عرضت أعمالها في 25 أبريل في المؤتمر الدولي الثاني مخصص عودة عينات من المريخ في برلين ، ألمانيا.

اليوم ، ونحن نعلم أن الحياة على المريخ لا يمكن أن توجد. على الأقل ليس على الجاف سطح الكوكب. الإشعاع الشمسي تقسيم معظم المياه على سطح الجسيمات الأولية حوالي 3 بليون سنة عندما الكوكب الأحمر فقدت الكثير من قدرتها على الحماية المجال المغناطيسي.

العلماء ، ومع ذلك ، مناقشة ما إذا كان يمكن للحياة أن توجد في مكان ما عميق تحت الأرض بين الماء جيوب المحاصرين قرب الطاقة الحرارية الأرضية في مناطق مثل السخانات يلوستون.

العثور على دليل وجود حياة على المريخ هو لافت للنظر صعبة. إذا كان المريخ مرة واحدة في الحياة ، ربما كانت دمرت جنبا إلى جنب مع الغلاف الجوي بأكمله ، يتم بعيدا عن الرياح الشمسية ، ويقول الشاي. ولذلك علماء وكالة ناسا يجب أن يكون مستعدا للبحث عن بقايا الوقود الأحفوري الحياة البكتيرية التي يمكن أن توجد في تلك الأيام. Gangadin يقول والخبر السار هو أن حفريات مماثلة في وقت مبكر الحياة البكتيرية التي كانت موجودة قبل 3.5 مليار سنة وقد وجد على الأرض. لذلك, وربما كنت سوف تجد على سطح المريخ.

"يمكننا أن ننظر إلى الحياة والحفاظ عليها في هذه سيليكات الودائع اليوم. لدينا أدلة على أن هذا يحدث خلال الزمن الجيولوجي," يقول. "ما نحتاج إليه هو للقبض على عملية التحجر. ماذا يحدث الميكروبات أنفسهم ؟ ماذا يحدث العناصر النزرة التي تصاحب لهم في الحياة؟".

لتسليط الضوء على الحياة القديمة على المريخ ، الجيولوجيين تبحث عن الينابيع الساخنة مثل تلك الموجودة في الحديقة الوطنية الأولى في أمريكا. Gangitano وزملاؤه في حاجة إذن إلى جمع عينات على مشارف حديقة. ولكن السخان أحواض الدراسة نفسها يمكن أن تكون صعبة وخطيرة. في عام 2017 يلوستون السياحية توفي بعد سقوطه في واحدة من الغليان برك.

"مصدر بسهولة إزالة اللحم من العظام" ، ويقول Gangadeen. "في الجزء السفلي من الينابيع الحارة مليئة جماجم الجاموس والحيوانات الأخرى الذين ليسوا محظوظين بما فيه الكفاية أن تأتي قريبة جدا."

الفريق Gangadin شهدت عالم جيف Havig العمل في جامعة مينيسوتا. انه بعناية يجعل طريقه من خلال كالديرا. في بعض الأحيان أنها ترى حفرة مثقوبة الجاموس مع الحافر ، ويرتفع ارتفاع الغاز.

الجيولوجيين العمل يؤدي بهم إلى "هز المستنقعات" ، رقيقة طبقة من الخث العشب الذي يغطي الوحل العميق. فمن الممكن أن تسقط عن غير قصد في الوحل الركبة.

"لحسن الحظ انه ليس حارا جدا. ولكن كنت بعيدا عن بقية. التربة يمكن أن تتغير بسرعة. يجب أن تكون حذرا للغاية."

غليان حمض الحمم مثل الطين-وليس فقط المخاطر من المستكشفين من السخان الأحواض. كما يجب أن تكون حريصا على عدم الذهاب وقتا طويلا تحوم بالقرب من الثقوب ، لأنه خليط من غازات مثل ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين وغاز الميثان يمكن خنق شخص.

ولكن يشبه رائعة الدراسة من كوكب غير معروف.

ومع ذلك ، ارتفع من الأرض الغاز المتراكمة حتى في الهواء واضحة.

"هذه الينابيع الساخنة تنبعث منها الكثير من الغازات التي كنت لا تريد أن تتنفس. وهي تتحد مع الهيموجلوبين الذي يحمل الأكسجين عبر الجسم. يستنشق منها أكثر — كنت تشعر بالتعب," يقول Gangadeen. "لذلك نحن نحاول خطة لكل يوم من العمل الميداني ، لا تحاول ان تعمل أكثر من ثلاثة أيام في صف واحد. أربعة أيام و سوف يشعر وكأنه في غيبوبة. من الصعب التفكير ، من الصعب التحرك".

في دراسة علم الأحياء في الجامعة ، Gangadin العمل مع الأحياء البروفيسور دينيس جروجان الذي يساعد على استكشاف الحياة الميكروبية — وخاصة محبات الظروف القاسية التي توجد حتى في هذه البيئة القاسية ، مثل الحمضية أو القلوية الينابيع الساخنة يلوستون. كما جيولوجي يستكشف Gangadin الحفريات التي تم تركها بعد هذا وحيدة الخليةالحياة.

"الينابيع الساخنة ترك سيليكات الودائع ، والتي تماما الحفاظ على الحياة" يقول Gangadeen. "مرة واحدة على سطح هذا الكوكب, لا kristallizuetsya و لا تغيير. هذه العينات يجب أن يكون جيدا بما فيه الكفاية الاحتفاظ بها ، عندما نجد لهم".

في جيولوجي مختبر البروفيسور الشاي Gangadin يطل من خلال المجهر في الشرائح التي كان قد أعدها من السيليكون أقسام يلوستون التي حصل عليها في المخروطية السخان. البكتيرية خيوط في عينات أخذت في أعلى السخان, اللون المشبعة. ولكن كبار السن عينات بعضها آلاف السنين, عديم اللون, حتى لو أنها تحافظ على شكلها. وبالتالي الحصول على مزيد من المعلومات حول هذا أبسط شكل من أشكال الحياة ، Gangadin تحاليل العينات البكتيرية باستخدام الكتلة مطياف أيونات الثانوية. تحليل عناصر اللون في ألوان مختلفة: العميق الأصفر والأحمر والأخضر هو الكروم أو الغاليوم التي ترتبط عادة مع الحياة البكتيرية.

إذا Gangadin سوف تجد علاقة بين تركيز التوزيعات المكانية من عناصر معينة من البكتيريا يمكن أن تكون بمثابة biosignatures التي يمكن للعلماء استخدامها لتحديد حياة في الماضي على كوكب المريخ.

"السبب في أننا اخترنا الغاليوم أنه لا يترافق عادة مع الحياة. ولكن دراسة هذه المتحجرة البكتيريا العينة ، وجدنا شيئا غريبا. يبدو أن البكتيريا تبقى بعض العناصر بشكل انتقائي ، على عكس ما كنت تتوقع أن تجد في سلالة."

Gangadin العمل مع علماء من أستراليا حيث أقدم الأحفوري البكتيريا التي يعود تاريخها 3.5 مليار سنة.

"إذا كنت ترغب في إنشاء للحياة, يجب أن تكون على يقين من أنه سوف يستمر مع مرور الوقت" ، ويقول Gangadeen. "هو في هذه نسبيا الشباب العينات. ولكن ما إذا كان سيكون القديمة أيضا ؟ فإنه يبقى أن نرى".

Gangadin أيضا خطط لبناء الاصطناعي ربيع حار في مختبر الحوض باستخدام نفس العناصر الموجودة في السخانات. إذا كنت يفرط التشبع الماء مع السيليكا ، وسوف يستقر في الطبيعة. ثم يمكنك إضافة كميات ضئيلة من المواد الكيميائية المرتبطة بالحياة ، واستكشاف ما يحدث في عالم مصغر والتي لا يوجد في الحياة.

"لإثبات أن وجدنا للحياة, نحن بحاجة إلى إثبات أن هذا للحياة لن يحدث من دون حياة". "فوجئنا لرؤية الغاليوم. أنه يرتبط مع السيليكا بالقرب من البكتيريا ، ولكن ليس داخل البكتيريا."

"ناسا" اللجنة الاستشارية ستجتمع في تشرين الأول / أكتوبر أن تقرر مكان ما على سطح المريخ هو الأفضل لإرسال روفر. لاند روفر حتى الآن ومن المقرر إطلاقه في تموز / يوليه-آب / أغسطس عام 2020 إلى المريخ سيصل سبعة أشهر في وقت لاحق.

روفر جمع العينات في حاويات مختومة إلى أواخر أن يرسل إلى الخلف. ولذلك ، قد يكون ذلك لسنوات عديدة قبل الجيولوجيين مثل الشاي و Gangadin سوف تعرف كيفية البحث عن حياة على المريخ. المساعدة في تصميم من السؤال أنك لن تعرف الإجابة كانت دائما واحدة من أكثر إجراءات حاسمة في العلم.

"أنا مثل جعل بعثات ناسا على المدى الطويل التخطيط والتفكير. الناس الذين يعملون في هذه المشاريع الآن قد لا ترى النتائج. ولكن هم على استعداد للعمل ، لأن السؤال هو مثيرة جدا للاهتمام."

بعثة إلى المريخ في عام 2020 لن تكون كارثية إذا كان العلماء لا تجد علامات على الحياة. على العكس من ذلك.

"إذا نجد أنه يمكننا أن نقول أن الحياة ليست هذه حالة نادرة على هذا الكوكب. ولكن إذا لم نجد الحياة في الأماكن التي من شأنها أن تكون مثالية بالنسبة لها ، ثم الحياة سوف يكون نادر الحدث."

إن ناسا لا تجد علامات الحياة على المريخ ، فإن ذلك يعني أن أصل الحياة من الحساء البدائي ليست غير عادية. و السؤال الأول: كيف المريخ الحياة المختلفة من الأرض ؟ ما سلف مشترك واحد ؟

"ربما نحن جميعا المريخ" ، ويقول الشاي.