En robot-rover utplacerad i den mest Mars-liknande miljön på jorden, Atacamaöknen i Chile, har framgångsrikt återvunnit underjordiska jordprover under ett försöksuppdrag för att hitta tecken på liv. Proverna innehöll ovanliga och högt specialiserade mikrober som distribuerades i fläckar, vilka forskare kopplade till den begränsade vattentillgången, knappa näringsämnen och markens kemi. Dessa fynd, publiceras i Gränser i mikrobiologi , kommer att hjälpa sökandet efter bevis på tecken på liv under framtida planerade uppdrag till Mars.

En roverrepetition i den mest Mars-liknande miljön på jorden

"Vi har visat att en robotrover kan återvinna underjordisk jord i den mest Mars-liknande öknen på jorden, säger Stephen Pointing, professor vid Yale-NUS College, Singapore, som ledde den mikrobiella forskningen. "Detta är viktigt eftersom de flesta forskare är överens om att allt liv på Mars måste uppstå under ytan för att undkomma de hårda ytförhållandena där hög strålning, låg temperatur och brist på vatten gör livet osannolikt."

Han fortsätter, "Vi hittade mikrober anpassade till höga saltnivåer, liknande vad som kan förväntas i underytan på Mars. Dessa mikrober skiljer sig mycket från de som tidigare känts förekomma på ytan av öknar."

År 2020 kommer både NASA och Europeiska rymdorganisationen att ge sig ut på uppdrag för att distribuera rovers på Mars yta. De kommer att söka efter bevis på tidigare eller nuvarande liv och för första gången, borra under ytan där tillflyktsorter för enkelt mikrobiellt liv fortfarande kan finnas.

För att hjälpa till att säkerställa att dessa rymduppdrag lyckas, Tekniken testas noggrant på jorden först.

"Kärnan i Atacamaöknen i Chile är extremt torr, upplever årtionden utan regn. Den har hög exponering för UV-strålning och består av mycket salt jord. Det är den närmaste matchen vi har på jorden till Mars, vilket gör det bra för att testa simulerade uppdrag till denna planet, " argumenterar Pointing.

Livet är ojämnt i extrema miljöer - så Mars-rovers kommer att behöva gräva djupt

En autonom rovermonterad robotborr- och provtagningsanordning, finansierat av NASA designad av Carnegie-Mellons Robotics Institute, utplacerades i Atacamaöknen för att testa om den framgångsrikt kunde återvinna sedimentprover ner till ett djup av 80 cm. Pointing och hans kollegor jämförde prover som tagits upp av rovern med jordprover som noggrant tagits för hand. Genom att använda DNA-sekvensering, de fann att bakterielivet i sedimenten som återvanns med båda metoderna var liknande, indikerar en framgångsrik implementering, men det avslöjade också att mikrobiellt liv var mycket fläckigt och relaterat till den begränsade tillgången på vatten, knappa näringsämnen och geokemi i marken.

"Dessa resultat bekräftar en grundläggande ekologisk regel att mikrobiellt liv är ojämnt i jordens mest extrema livsmiljöer, som antyder att tidigare eller nuvarande liv på andra planeter också kan uppvisa ojämnhet, " förklara studiens medförfattare Nathalie Cabrol och Kim Warren-Rhodes från SETI Institute. "Även om detta kommer att göra upptäckten mer utmanande, våra fynd ger möjliga vägvisare för att vägleda utforskningen av liv på Mars, visar att det är möjligt att upptäcka liv med smarta robotsökningar och samplingsstrategier."

Att peka belyser att framtida forskning inkluderar att borra djupare för att förstå hur långt ner återvinningsbara mikrober förekommer.

"Mars-uppdrag hoppas kunna borra till cirka 2 meter och så att ha en jordbaserad jämförelse kommer att hjälpa till att identifiera potentiella problem och tolkningen av resultat när rovers har utplacerats där. Ekologiska studier som hjälper oss att förutsäga de beboeliga områdena för mikrobiella samhällen i jordens mest extrema miljöer kommer också att vara avgörande för att hitta liv på andra planeter."