Er zou buitenaards leven op Mars kunnen zijn, maar zullen onze rovers het kunnen vinden?

De plek voor die wetenschappen waarbij niet wordt, of kan worden, voldaan aan wetenschappelijke criteria.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Er zou buitenaards leven op Mars kunnen zijn, maar zullen onze rovers het kunnen vinden?

Bericht door univers » 26 feb 2023, 09:03

Afbeelding
Wetenschappers nemen monsters van de dorre bodem van de Atacama-woestijn. Credits: Armando Azua-Bustos/Centro de Astrobiología, CC BY

Robotachtige rovers verkennen momenteel het oppervlak van Mars. Een deel van de missie van een rover is om de planeet te onderzoeken op tekenen van leven. Er is misschien niets te vinden, maar wat als er wel iets te vinden is en de rovers het gewoon niet kunnen 'zien'?

Nieuw onderzoek dat vandaag in Nature Communications is gepubliceerd , suggereert dat de huidige uitrusting van de rovers misschien niet opgewassen is tegen de taak om bewijs van leven te vinden.

Als microbioloog in extreme omgevingen ken ik de uitdagingen van het zoeken naar leven waar het bijna onmogelijk lijkt.

In de astrobiologie bestuderen we de diversiteit van het leven op plaatsen op aarde met omgevings- of fysieke kenmerken die lijken op regio's die al op Mars zijn beschreven. We noemen deze terrestrische omgevingen "Mars-analoge" sites.

Grenzen van detectie
Het nieuwe onderzoek, geleid door Armando Azua-Bustos van het Centrum voor Astrobiologie in Madrid, testte de geavanceerde instrumenten die momenteel worden gebruikt door NASA's Curiosity and Perseverance-rovers - evenals enkele nieuwere laboratoriumapparatuur die gepland is voor toekomstige analyse - in de Mars-analoog van de Atacama-woestijn.

Azua-Bustos en collega's ontdekten dat de uitrusting van het testbed van de rovers - hulpmiddelen voor het analyseren van monsters in het veld - een beperkt vermogen had om de sporen van leven te detecteren die we op de rode planeet zouden verwachten. Ze waren in staat om de minerale componenten van de monsters te detecteren, maar waren niet altijd in staat om organische moleculen te detecteren.

In het geval van mijn team zijn onze Mars-analoge locaties de koude en hyperdroge woestijnen van de Dry Valleys en Windmill Islands op Antarctica.


Sporen van leven zijn schaars in de Atacama-woestijn.

Op beide locaties bestaat het leven ondanks extreme druk. Het vinden van bewijs van leven is een uitdaging, gezien de barre omstandigheden en de schaarste aan aanwezig microbieel leven.

Ten eerste moeten we de biologische en fysieke grenzen definiëren van leven dat bestaat (en wordt gedetecteerd) in analoge "extreme" omgevingen. Dan moeten we hulpmiddelen ontwikkelen om de "biosignaturen" voor het leven te identificeren. Deze omvatten organische moleculen zoals lipiden, nucleïnezuren en eiwitten. Ten slotte bepalen we hoe gevoelig tools moeten zijn om die biosignaturen te detecteren, op aarde en ook op Mars. Dit vertelt ons de grenzen van onze detectie.

De zoektocht naar een donker microbioom
In mijn vakgebied van extreme microbiologie is 'microbiële donkere materie' wanneer de meeste microscopische organismen in een monster niet zijn geïsoleerd en/of gekarakteriseerd. Om ze te identificeren, hebben we sequencing van de volgende generatie nodig om te definiëren. Het team van Azua-Bustos gaat nog een stap verder en stelt een "donker microbioom" voor dat mogelijk overblijfselen van uitgestorven aardse soorten bevat.

Het team van Azua-Bustos ontdekte dat geavanceerde laboratoriumtechnieken een donker microbioom konden detecteren in de Marsachtige hyperdroge bodemmonsters van de Atacama-woestijn. De huidige apparatuur van de rovers zou het echter niet op Mars kunnen detecteren.

In monsters met zo'n schaarse biomassa gebruiken we zeer gevoelige laboratoriummethoden om microbieel leven te detecteren, inclusief gensequencing en visualisatie van cellen met behulp van microscopische analyse. Prototypes voor genoomsequencing in het veld worden ontwikkeld, maar ze hebben nog niet de gevoeligheid die nodig is voor monsters met een lage biomassa.

Andere planeet, andere regels
De zoektocht naar leven op andere planeten is ook afhankelijk van ons begrip van wat leven nodig zou hebben om te bestaan, met als eenvoudigste lijst energie, koolstof en vloeibaar water .

Afbeelding
University Valley heeft een laag droge permafrostgrond die ijsrijke, permanent bevroren grond bedekt. Sommige omgevingen op Mars hebben vergelijkbare kenmerken. Credits: Jackie Goordial/McGill University, CC BY

Op aarde gebruiken de meeste organismen fotosynthese om energie uit zonlicht te halen. Dit proces vereist water, dat bijna volledig niet beschikbaar is in droge woestijnomgevingen zoals Antarctica en de Atacama-woestijn - en hoogstwaarschijnlijk Mars. We denken dat een proces dat we "atmosferische chemosynthese" noemden, deze leemte zou kunnen opvullen.

Mijn team ontdekte voor het eerst atmosferische chemosynthese in de koude woestijnbodems van Antarctica. In dit over het hoofd geziene metabolische proces leven bacteriën letterlijk " in het niets " door sporen van waterstof en koolmonoxidegas uit de atmosfeer te consumeren.

We denken dat droge woestijnmicrobiomen op dit proces kunnen vertrouwen voor zowel energie als water, wat een bijproduct is van het proces. Ecosystemen zoals die we op Antarctica hebben gevonden, bieden nu een van de meest veelbelovende ecologische modellen in de zoektocht naar leven op Mars.

We geloven nu dat er potentieel is voor leven in de met ijs gecementeerde ondergrond van Mars. Mijn team - samen met medewerkers van NASA en de Universiteit van Pretoria - is van plan dit te onderzoeken in de Universiteitsvallei van Antarctica, door de milieulimieten te definiëren voor energie, metabolisch water en koolstofproductie via het verbruik van sporengas.

We zullen niet vinden wat we niet kunnen definiëren
Onze nieuwe kennis van biosignaturen van doelwitten en het gevoeligheidsniveau dat nodig is om ze te detecteren, zal van cruciaal belang zijn bij het ontwerpen of optimaliseren van toekomstige instrumenten die worden ingezet op missies gericht op het vinden van leven.

Het doel van toekomstige missies naar Mars, inclusief de Icebreaker Life- missie die gepland staat voor 2026, is om te zoeken naar bewijs van leven . De Icebreaker Life zal ijsgecementeerde grond bemonsteren, vergelijkbaar met Antarctische droge permafrost, en als het tekenen van leven detecteert , zou een Mars Sample Return-missie een hoge prioriteit hebben.

Het terugzenden van monsters naar de aarde voor laboratoriumanalyse is riskant. Zoals we ontdekten met onze Antarctische bodemmonsters, kunnen uitdagingen zijn: verontreiniging, behoud van koude temperaturen tijdens transport en de behoefte aan gespecialiseerde quarantainelaboratoria om monsters te analyseren zonder ze te vernietigen.

Maar zoals Asua-Bustos suggereert, kan het brengen van monsters naar de aarde voor gedetailleerde laboratoriumanalyses de enige zekere manier zijn om de aanwezigheid (of aanwezigheid in het verleden) van leven te detecteren of uit te sluiten.

Meer informatie: Armando Azua-Bustos, Donker microbioom en extreem lage organische stoffen in de fossiele delta van Atacama onthullen de detectielimieten van Mars, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36172-1 . www.nature.com/articles/s41467-023-36172-1

https://phys.org/news/2023-02-alien-lif ... overs.html
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie