오늘날, 노아 치아 시대 (약 4.1-37 억 년 전)에 미생물이 화성 표면에 존재할 수 있었음을 나타내는 여러 증거가있다. 여기에는 과거의 물 흐름, 강 및 호반의 증거와 화성이 한때 밀도가 높았던 대기 모델이 포함됩니다. 이 모든 것이 오늘날 화성보다 더 따뜻하고 습한 곳이었던 화성에 더해집니다.
그러나 현재까지 화성에 생명이 존재했다는 증거는 발견되지 않았습니다. 결과적으로 과학자들은 과거의 삶의 흔적을 찾아야하는 방법과 장소를 결정하려고 노력해 왔습니다. 유럽 연구팀에 의한 새로운 연구에 따르면, 금속을 대사 할 수있는 극단적 인 생명체는 과거 화성에 존재할 수 있었다. 그들의 존재의“지문”은 화성의 붉은 모래 샘플을 보면 찾을 수 있습니다.
최근 과학 저널에 실린 연구를 위해 미생물학의 국경이 팀은 고대 화성 환경에서 극단적 인 박테리아 형태가 어떻게 발생하는지 확인하기 위해“화성 농장”을 만들었습니다. 이 환경은 주로 이산화탄소로 구성된 비교적 얇은 대기와 화성 regolith의 모의 시료로 특징 지어졌습니다.
그들은 다음으로 알려진 박테리아의 변종을 소개 Metallosphaera sedula, 뜨거운 산성 환경에서 번성합니다. 실제로 박테리아의 최적 조건은 온도가 347.1K (74 ° C; 165 ° F)에 도달하고 pH 수준이 2.0 (레몬 주스와 식초 사이) 인 조건입니다. 이러한 박테리아는 화학 영양소로 분류되는데, 이는 철, 황 및 우라늄과 같은 유기 금속을 대사 할 수 있음을 의미합니다.
박테리아의 이러한 얼룩은 화성의 다른 위치와 역사적시기의 조건을 모방하도록 설계된 regolith 샘플에 추가되었습니다. 먼저, 규산염과 철 화합물이 풍부한 고 다공성 유형의 암석으로 구성된 샘플 MRS07 / 22가있었습니다. 이 샘플은 화성 표면에서 발견되는 퇴적물의 종류를 시뮬레이션했습니다.
그리고 수화 된 미네랄이 풍부한 샘플 인 P-MRS와 산성 조건에서 생성 된 화성 레골리스를 모방 한 황산이 풍부한 S-MRS 샘플이있었습니다. 마지막으로, JSC 1A의 샘플이 있는데,이 샘플은 주로 팔라고 나이트라고 알려진 화산암으로 구성되어 있습니다. 이 샘플을 통해 연구팀은 극단적 박테리아의 존재가 오늘날 발견 될 수있는 생체 특성을 어떻게 남길지 정확히 확인할 수있었습니다.
비엔나 대학 (University of Vienna)의 Extremophiles Group과 공동 저자 인 Tetyana Milojevic은 다음과 같이 비엔나 대학의 보도 자료에서 설명했습니다.
“우리는 금속 산화 대사 작용으로 인해 화성 regolith 시뮬 런트에 접근 할 때 M. sedula가 적극적으로 콜로니를 형성하고 침출수 용액에 용해성 금속 이온을 방출하며 미네랄 표면을 변경하여 인생은 '지문'이라고 말해요.”
그런 다음 연구팀은 regolith 샘플을 조사하여 바이오 프로세싱을 수행했는지 확인했습니다.이 연구는 비엔나 대학 (University of Vienna)의 물리 화학과 화학자 인 Veronika Somoza의 도움 덕분에 가능했습니다. 연구진은 분석 분광법 기술과 결합 된 전자 현미경을 사용하여 샘플이 포함 된 금속이 소비되었는지 여부를 확인하려고했습니다.
결국, 그들이 얻은 미생물 학적 및 광물 학적 데이터 세트는 유리 가용성 금속의 징후를 보여 주었고, 이는 박테리아가 효과적으로 골반 샘플을 식민지화하고 일부 금속성 미네랄을 대사했음을 나타냈다. Milojevic이 지적했듯이 :
"이 결과는 지구를 넘어 가능한 생명의 생지 화학적 과정에 대한 지식을 넓히고, 외계 물질에서 생체 서명을 감지하기위한 구체적인 지표를 제공합니다. 이는 잠재적 인 외계 생명체를 증명하기위한 단계입니다."
사실상 이것은 극도의 박테리아가 수십억 년 전에 화성에 존재할 수 있었음을 의미합니다. 그리고 오늘날의 화성 상태 (얇은 대기와 강수 부족) 덕분에 그들이 남긴 생체 서명 (미량의 자유 가용성 금속)이 화성 레골리스 내에서 보존 될 수있었습니다. 따라서 이러한 생체 서명은 다음과 같은 예정된 샘플 반환 임무를 통해 감지 할 수 있습니다. 화성 2020 임시 과녁.
화성에서의 과거의 삶에 대한 가능한 징후를 향한 길을 지적하는 것 외에도,이 연구는 다른 행성과 별 시스템에서의 삶의 추구에 관한 한 중요하다. 미래에 우리가 태양계 외계 행성을 직접 연구 할 수있게되면 과학자들은 바이오 미네랄의 징후를 찾고있을 것입니다. 무엇보다도, 이러한“지문”은 외계 생명체 (과거 또는 현재)가 존재한다는 강력한 지표가 될 것입니다.
극단적 인 생명체에 대한 연구와 화성 및 다른 행성의 지질 사에서 그들이 수행하는 역할은 초기 태양계에서 생명체가 어떻게 출현했는지에 대한 이해를 증진시키는 데 도움이됩니다. 지구에서도 극단적 인 박테리아가 원시 지구를 거주 가능한 환경으로 바꾸는 데 중요한 역할을했으며 오늘날 지질 과정에서 중요한 역할을합니다.
마지막으로, 이러한 특성에 대한 연구는 박테리아의 균주가 광석에서 금속을 추출하는 기술인 바이오 마이닝을위한 길을 열어 줄 수도 있습니다. 이러한 과정은 우주 탐사와 자원 착취를 위해 사용될 수 있는데, 박테리아의 식민지는 소행성, 유성 및 다른 천체로 보내진다.
