Yellowstone vil fortælle dig, hvordan til at finde liv på Mars

Studerende-geolog fra University of Cincinnati, er at hjælpe NASA med at bestemme, hvorvidt der på andre planeter til at understøtte liv. Nu Andrew Gungadin skriver og ph.d. - arbejder med Professor i Geologi Andrew Te over håndtaget for gamle bakteriel liv på Mars. Denne undersøgelse vil kunne hjælpe forskerne med at finde svaret på et af de ældste og mest dybtgående mysterier i vores galakse. "Vi forsøger at besvare spørgsmålet: hvordan sjældne liv i Universet," siger Gangadeen.

Te er i den Rådgivende Bestyrelse for NASA, der bestemmer præcist, hvor på Mars til at sende den næste Mars-Rover med fjernbetjeningen. Blandt andre mål, denne Rover vil se efter tegn engang fandtes på den røde planet liv. Advisory Board indsnævret listen over egnede steder til at lande op til tre og anbefaler finalister ved udgangen af dette år.

Gangadin studere mikrobielle liv i silicon hot springs for at bestemme nogle nyttige indikatorer for liv på Mars. I løbet af de seneste par år, han har arbejdet i gejser bassiner af Yellowstone reserve, der forsøger at bestemme hvilke elementer, der er forbundet med bakterier, der lever i disse geotermiske pool.

"Vi ønsker at forblive objektiv. Nogle mener, at Mars er nødt til at have liv," siger Gangadeen. "Andre tror, at der er liv på Mars er helt sikkert ikke. Og hver side har en god chance for at være rigtigt. Begge har gyldige argumenter. Så hvis vi går til Mars, og ikke finder noget, svigt af missionen vil ikke."

Gangadin præsenteret deres arbejde på April 25 på den Anden internationale konference om tilbagelevering af prøver fra Mars i Berlin, Tyskland.

I Dag, ved vi, at liv på Mars, kunne ikke findes. I hvert fald ikke på en tør overfladen af planeten. Solar stråling split mest af vand på overfladen af de elementære partikler omkring 3 milliarder år siden, da den Røde planet mistet meget af sin beskyttende magnetfelt.

Forskerne, dog diskutere, om livet kan eksistere et eller andet sted dybt under jorden, og mellem vand lommer, der er fanget i nærheden af geotermiske områder som gejsere i Yellowstone.

For at Finde tegn på liv på Mars er forbavsende svært. Hvis Mars engang havde liv, måske hun var ødelagt sammen med den hele atmosfære, båret væk af solvinden, siger Te. Derfor, NASA forskere skal være parat til at søge efter fossile rester af bakteriel liv, der kan findes i disse dage. Gangadin siger den gode nyhed er, at lignende fossiler af for tidlig bakteriel liv, der eksisterede 3,5 milliarder år siden, er blevet fundet på Jorden. Så, vil du sandsynligvis finde på Mars.

"Vi kan se på livet, der er bevaret i disse silikat indskud i dag. Vi har beviser for, at dette sker over geologisk tid," siger han. "Vi er nødt til at fange fossilization proces. Hvad sker der med de mikrober selv? Hvad sker der med de sporstoffer, der ledsager dem i livet?".

For at kaste lys på det gamle liv på Mars, geologer på udkig efter hot springs som dem i den første nationalpark i Amerika. Gangitano og hans kolleger har brug for tilladelse til at indsamle prøver i udkanten af Parken. Men gejser bassiner undersøgelsen i sig selv kan være vanskelig og farlig. I 2017 Yellowstone turist døde efter at være faldet i en af de kogende swimmingpools.

"den Kilde, der vil nemt at fjerne kødet fra dine knogler," siger Gangadeen. "På bunden af det varme forår fuld af kranier af Bøfler og andre dyr, der ikke er så heldige at komme for tæt på."

Hold Gangadin erfaren videnskabsmand Jeff Havig, der arbejder på University of Minnesota. Han nøje gør en vej gennem det ægæiske hav. Nogle gange ser de et hul, huller i Buffalo med sin hov, stiger den kraftigt stigende gas.

Den geologer fører dem til at "ryste moser", det tynde lag af tørv og græs, der dækker dybt mudder. Det er muligt at komme til at falde i mudderet knæ-dybt.

"det er heldigvis, ikke alt for varmt. Men jeg var langt fra resten. Jorden kan ændre sig hurtigt. Vi er nødt til at være yderst forsigtig."

Kogende syre og lava — som mudder-ikke de eneste farer af opdagelsesrejsende af gejser bassiner. De skal også være forsigtig med ikke at gå alt for længe svævende nær huller, fordi den blanding af gasser som kuldioxid, svovlbrinte og metan kan kvæle den person.

Men det ligner en fantastisk undersøgelse af en ukendt planet.

Men, stiger fra jorden gas er akkumuleret selv i klar luft.

"Disse varme kilder, der udsender en masse af gasser, som du ikke ønsker at trække vejret. De binder med den hæmoglobin, som transporterer ilt rundt i kroppen. Indånder dem mere — og du føler dig træt," siger Gangadeen. "Så vi prøver at planlægge for hver dag, arbejde i marken, forsøger ikke at arbejde mere end tre dage i træk. Fire dage, og du vil føle dig som en zombie. Svært at tænke, svært at flytte".

At Studere biologi på Universitetet, Gangadin arbejder med biologi Professor Dennis Grogan, som hjælper med at udforske mikrobielle liv — især extremophiles, der eksisterer i dette ugæstfri miljø, såsom sure eller alkaliske varme kilder i Yellowstone. Som geolog udforsker Gangadin fossiler, der er tilbage efter denne encelledelivet.

"Hot springs forlade silikat indskud, der passer perfekt til bevare livet," siger Gangadeen. "Gang på planetens overflade, de ikke kristallizuetsya og ændrer sig ikke. Sådanne prøver skal være tilstrækkeligt godt bevaret, når vi finder dem".

I den geologiske laboratoriet af Professor Te Gangadin peering gennem et mikroskop i siderne, som han havde forberedt fra silicon dele af Yellowstone, som han har fået i en konisk gejser. Bakterielle fibre i prøver, der er taget på toppen af gejser, mættet farve. Men ældre prøver, hvoraf nogle er tusinder af år gamle, farveløs, selv om de kan bevare deres form. Derfor, for at få flere oplysninger om denne simpleste form for liv, Gangadin analyser af bakteriel prøver ved hjælp af masse-spektrometer af sekundære ioner. Analysen af farve elementer i forskellige farver: dyb gul, rød og grøn er chrom eller gallium, som er almindeligt i forbindelse med bakteriel liv.

Hvis Gangadin vil finde en sammenhæng mellem koncentration og rumlige fordelinger af specifikke elementer og bakterier, kan det tjene som biosignaturer, som forskerne kan bruge til at identificere tidligere liv på Mars.

"Grunden til vi valgte gallium, at han ikke er normalt forbundet med liv. Men at studere disse forstenede bakterier prøve, vi fandt noget nysgerrig. Tilsyneladende, bakterier holde visse elementer selektivt, i modsætning til, hvad du ville forvente at finde i racen."

Gangadin arbejder med forskere fra Australien, hvor den ældste fossile bakterier, der Stammer helt tilbage 3,5 milliarder år.

"Hvis jeg ønsker at oprette biosignature, jeg er nødt til at være sikker på, at det vil fortsætte over tid," siger Gangadeen. "Det er i disse relativt unge prøver. Men om det vil være de gamle også? Det er endnu uvist".

Gangadin også planer om at bygge en kunstig varme kilde i et laboratorium akvarium ved hjælp af de samme elementer, der findes i den gejsere. Hvis du supersaturate vandet med silica, vil det løse, som i naturen. Du kan derefter tilføje små mængder af et kemisk stof, der er forbundet med livet, og til at undersøge, hvad der sker i en miniature verden, hvor der er noget liv.

"for at bevise, at vi fandt biosignature, vi er nødt til at bevise, at dette biosignature vil ikke ske uden liv," siger han. "Vi blev overrasket over at se gallium. Det er forbundet med silica i nærheden af bakterier, men er ikke inde i bakterier."

NASA Rådgivende Komité mødes i oktober til at beslutte, hvad sted på Mars er at foretrække frem for at sende Rover. Rover endnu er planlagt til at starte i juli-August 2020 og til Mars vil ankomme syv måneder senere.

Rover vil indsamle prøver i lukkede beholdere for sent til at sende tilbage. Derfor kan det være, at i mange år, før geologer som Te og Gangadin vil vide, hvor at søge efter liv på Mars. Bistand til udformning af spørgsmål, som du aldrig vil kende svaret, har altid været en af de mest afgørende aktioner i videnskab.

"jeg kan godt lide at gøre missioner NASA' s langsigtede planlægning og tænkning. De mennesker, der arbejder på disse projekter nu kan aldrig se resultater. Men de er villige til at arbejde, fordi spørgsmålet er meget interessant."

Den Mission til Mars i 2020 ikke vil være katastrofalt, hvis forskerne ikke finde tegn på liv. Tværtimod.

"Hvis vi finder det, vi kan sige, at livet ikke er sådan en sjældenhed på planeten. Men hvis vi ikke finder liv på steder, der vil være ideel for hende, så vil livet blive en ganske sjælden begivenhed."

Hvis NASA finder tegn på liv på Mars, ville det betyde, at oprindelsen af liv fra en primordial soup er ikke så usædvanligt. Og det første spørgsmål vil være: hvordan Mars liv er forskellige fra jorden? Hvad fælles forfader?

"Måske vi alle Marsmænd," siger Te.