여러 세대 동안 많은 사람들이 화성에 발을 딛을 수있는 날에 대해 꿈 꾸었습니다. “지구의 쌍둥이”행성. 그리고 지난 몇 년 동안, 다수의 궤도 원, 착륙선 및 로버는 물이 여전히 지하에 존재할 가능성은 말할 것도없이 화성의 과거 물에 대한 증거를 공개했습니다. 이 발견은 그곳에 식민지를 건설하라는 제안은 말할 것도없고, 화성에 미션을 보내려는 욕구를 불러 일으켰습니다.
그러나이 열정은 화성 환경이 제시하는 모든 문제를 고려할 때 약간 잘못 안내 될 수 있습니다. 매우 춥고 많은 방사선에 노출되는 것 외에도 오늘날 화성의 표면은 매우 건조합니다. NASA의 Ames Research Center의 연구원들이 이끄는 새로운 연구에 따르면 화성의 토양은 지구상에서 가장 건조한 지역보다 약 1000 배 더 건조합니다.
연구는 내화 바이오 마커로부터 유추 된 아타 카마 표면 토양에서 미생물의 대사 활동에 대한 제약 : 화성 거주 및 바이오 마커 검출에 대한 시사점, 최근에 저널에 나타났습니다 천문학. 이 연구는 NASA Ames Research Center의 회원들이 주도했으며 Georgia Institute of Technology, SETI Institute의 Carl Sagan Center, CentA de Astrobiologia (INTA-CSIC), NASA Goddard Space Flight Center 및 Massachusetts의 연구원을 포함했습니다. 기술 연구소.
연구팀은 연구를 위해 미생물이 화성에 존재하는 조건 유형 하에서 생존 할 수 있는지 확인하려고 노력했다. 이 질문에 답하기 위해이 팀은 남미 서해안에서 1000km (620 마일) 떨어진 칠레의 아타 카마 사막으로 여행했습니다. 일년에 평균 강우량이 1 ~ 3mm (0.04 ~ 0.12 인치) 인 아타 카마 사막은 세계에서 가장 건조한 비극성 지역으로 알려져 있습니다.
그러나 아타 카마 사막은 균일하게 건조하지 않으며 위도에 따라 다른 수준의 강수량을 경험합니다. 남쪽 끝에서 북쪽 끝까지 매년 강수량은 매년 몇 밀리미터의 비에서 10 년에 불과 몇 밀리미터의 비로 바뀝니다. 이 환경은 감소하는 강수량 수준에서 생명체를 검색 할 수있는 기회를 제공하므로 연구자들은 미생물 생존에 제약을 둘 수 있습니다.
이곳은 사막의 북쪽 끝에 있으며 (안토 파가 스타 지역으로 알려진) 조건이 화성과 가장 비슷해집니다. 매년 평균 강우량은 1mm에 불과하기 때문에 화성 환경을 시뮬레이션하려는 과학자들에게 인기있는 곳입니다. 이 건조한 환경에서 미생물이 생존 할 수 있는지 확인하는 것 외에도 연구팀은 미생물이 성장과 번식이 가능한지 확인하려고 노력했습니다.
NASA의 Ames Research Center 인 Georgia Institute of Technology의 우주 생물학자인 Mary Beth Wilhelm는 새로운 연구의 저자 인 최근 NASA 보도 자료에서 다음과 같이 설명했습니다.
“지구에서 우리는 어디에서나 미생물 생활의 증거를 발견합니다. 그러나 극한 환경에서는 미생물이 휴면 상태이고 간신히 살아남 았는지 또는 실제로 살아 있는지 잘 아는 것이 중요합니다. 지구상의 극도로 건조한 지역에서 미생물이 살아 있는지 여부와 방법을 배우면 화성이 한 번 있었는지 더 잘 이해할 수 있기를 바랍니다. 미생물 생활과 오늘날까지 살아남을 수 있었는지 여부”
연구팀은 아타 카마 사막 전역에서 토양 샘플을 채취하여 Ames 실험실로 가져와 미생물 샘플이 스트레스 마커를 나타내는 지 확인하기 위해 테스트를 시작했습니다. 휴면 상태에있는 유기체 (즉, 생존 한 유기체)가 스트레스 마커의 징후를 나타내지 않기 때문에 생명이 자라고있는 주요 방법입니다.
구체적으로, 그들은 세포 외막의 지질 구조의 변화를 찾았으며, 이는 일반적으로 스트레스에 반응하여 더욱 단단해진다. 그들이 발견 한 것은 아타 카마 사막의 덜 건조한 부분 에이 스트레스 마커가 있다는 것입니다. 그러나 이상하게도이 같은 마커는 미생물이 더 스트레스를받는 사막에서 가장 건조한 지역에서 사라졌습니다.
이 결과와 다른 결과를 바탕으로, 팀은 Atacama Desert와 같은 환경에서 미생물에 대한 전환선이 있다고 결론지었습니다. 이 선의 한쪽면에는 미세한 양의 물이 있어도 유기체가 여전히 자랄 수 있습니다. 다른 한편으로, 환경은 너무 건조하여 유기체는 생존 할 수 있지만 자라나 번식 할 수는 없습니다.
이 팀은 또한 적어도 10,000 년 동안 아타 카마 토양 샘플에서 죽은 미생물의 증거를 찾을 수있었습니다. 그들은 단백질의 구성 요소 인 미생물의 아미노산을 검사하고 그들의 구조가 변하는 속도를 조사함으로써이를 확인할 수있었습니다. 이 발견은 고대 생명의 남은 부분이 지구 표면에서 발견되는 것이 극히 드물다는 것을보고 다소 놀랍습니다.
화성이 아타 카마에서 가장 건조한 곳보다 1,000 배 더 건조하다는 점을 감안할 때,이 결과는 미생물의 생명이 여전히 그곳에서 발견되기를 희망하는 사람들에게는 고무적인 소식이 아닙니다. 그러나 과거 미생물의 잔존물이 칠레 사막의 가장 건조한 지역에서 발견되었다는 사실은 조건이 습하고 잘 보존되었을 때 존재했을 것으로 화성에서 과거의 삶을 찾을 때 매우 좋은 소식입니다. .
본질적으로, 따뜻하고 습한 환경 일 때 화성에 미생물 생명체가 존재했다면, 그 고대 생명의 흔적이 여전히 존재할 수 있습니다. 빌헬름은 다음과 같이 설명했다.
“우리는 화성에 가기 전에 자연 실험실처럼 아타 카마를 사용할 수 있으며 결과에 따라 우리가 도착했을 때 찾을 수있는 것에 대한 기대치를 조정할 수 있습니다. 오늘날 화성의 표면을 알면 생명이 자라기에는 너무 건조 할 수 있지만 수천 년 동안 지속될 수있는 미량의 미생물은 지구 표면 위와 아래의 생명을 검색 할뿐만 아니라 먼 과거의 비밀. "
앞으로 NASA와 같은 임무는 화성 2020 로버는 화성의 토양 샘플을 조달하기 위해 노력할 것입니다. NASA가 제안한“화성으로의 여행”이 계획대로 2030 년대에 일어난다면,이 샘플들은 지구로 돌아와서 분석 할 수 있습니다. 운이 좋으면이 토양 샘플은 과거의 삶의 증거를 보여주고 화성은 한때 거주 가능한 행성 이었다는 것을 증명할 것입니다!