En vetenskaplig ballong ses fyllas med helium i New Mexico -öknen innan den skjuts till stratosfären, den 10 oktober, 2015. Kredit:NASA/Christina Khodadad
Att förstå gränserna för vad mikrobiellt liv kan utstå är viktigt för att förhindra kontaminering av den röda planeten med markbundna mikrober när våra mänskliga och robotutforskare anländer. Det är också nödvändigt för att undvika falska positiva effekter från organismer som vi kan ha tagit med oss, när vi letar efter liv bortom vår egen planet. En av de grundläggande frågorna som NASA vill svara på är om Mars någonsin var hem för mikrobiellt liv, och om det är idag.
I oktober 2015, en gigantisk forskningsballong som bär ett NASA -experiment som lanserades till en höjd av 31 miles (31 kilometer) över jorden för att bestämma det sannolika ödet för eventuella bakteriella stuvningar på framtida rymdfarkoster avsedda för Mars. Studien fann att inom en dag efter direkt exponering för ljus, en stor majoritet av bakterierna kommer att förstöras av ultraviolett (UV) strålning från solen, på Mars yta.
Leds av David J. Smith från NASA:s Ames Research Center i Silicon Valley, de exponerande mikroorganismerna i Stratosfären eller E-MIST-experimentet bar prover av en mycket härdig mikrob i en skyddande, vilande tillstånd, kallas en endospor, som vissa bakterier adopterar när miljöer är ogynnsamma. Att utsätta dem för de hårda förhållandena på jordens stratosfär ger en bra simulering av Mars yta, eftersom båda platserna är lika stressande för livet som vi känner det:extremt kallt och torrt, med lågt lufttryck och hård strålning.
När bakterieproverna fallskärms tillbaka till jorden för analys, Smiths team fann att efter bara åtta timmars exponering, 99,999% av bakterierna var döda. Forskarna kontrollerade generna för de få som hade överlevt angreppet av UV -strålar ovanför de skyddande skikten i jordens atmosfär, och fann flera små skillnader i deras DNA jämfört med en population av samma bakterier som hölls på marken. Detta resultat tyder på att om några mikrober som åkte på en rymdfarkost till Mars lyckades överleva resan, de kan eventuellt uppleva genetiska förändringar. Dock, fler studier kommer att behövas för att avgöra om dessa mutationer skulle få några konsekvenser för bakterierna eller deras förmåga att överleva.
E-MIST experimentell hårdvara som flyter 19 miles ovanför jorden ombord på en NASA-vetenskaplig ballong. Var och en av de vita prickarna innehåller endosporer av bakterien Bacillus pumilus SAFR-032. Den härdiga mikroben samlades in från ett rymdfarkoster samlingsrum, trots omfattande ansträngningar för att sanera sådana platser. Upphovsman:NASA
"En annan punkt att tänka på är att vi bara testade en enda bakteriestam med denna flygning, "sa Smith." Uppföljningsstudier kommer att behövas med fler testarter så att vi kan ta reda på om varje "bugg" dör lika snabbt. Hur är det med dem under en hög med döda endosporer, eller täckt av damm? Vi vet inte. Dessa kommer att vara ämnen för framtida vetenskapliga ballongflygningar. "
E-MIST-experimentet genomfördes i samordning med NASA Balloon Program Office, hanteras av byråns Wallops Flight Facility i Virginia. E-MIST finansierades av Core Technical Capabilities Special Studies vid Kennedy Space Center i Florida, och rymdbiologiprojektet på Ames. Resultaten publicerades online den 21 mars, 2017 i tidningen Astrobiologi .
