หลายชั่วอายุคนที่ฝันถึงวันที่เป็นไปได้ที่จะเดินบนดาวอังคาร - อาคา ดาวเคราะห์ "คู่โลก" และในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาวงโคจรหลายวงนักลงจอดและรถสำรวจได้เปิดเผยหลักฐานของน้ำที่ผ่านมาบนดาวอังคารไม่ต้องพูดถึงความเป็นไปได้ที่น้ำยังคงมีอยู่ใต้ดิน การค้นพบเหล่านี้กระตุ้นความปรารถนาที่จะส่งภารกิจที่มีลูกเรือไปยังดาวอังคารไม่ต้องพูดถึงข้อเสนอเพื่อสร้างอาณานิคมที่นั่น
อย่างไรก็ตามความกระตือรือร้นนี้อาจดูเข้าใจผิดเล็กน้อยเมื่อคุณพิจารณาความท้าทายทั้งหมดที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมของดาวอังคาร นอกเหนือจากความหนาวเย็นและรังสีมาก ๆ พื้นผิวของดาวอังคารในวันนี้ก็แห้งแล้งอย่างมากเช่นกัน จากการศึกษาใหม่ที่นำโดยนักวิจัยจากศูนย์วิจัย Ames ของนาซ่าดินบนดาวอังคารแห้งประมาณ 1,000 เท่าเมื่อเทียบกับภูมิภาคที่แห้งแล้งที่สุดในโลก
การศึกษาเรื่อง“ ข้อ จำกัด ในกิจกรรมการเผาผลาญของจุลินทรีย์ในดินผิว Atacama สรุปจาก Biomarkers วัสดุทนไฟ: ความหมายสำหรับการอยู่อาศัยของชาวอังคารและการตรวจจับ Biomarker”, เมื่อเร็ว ๆ นี้ปรากฏในวารสาร Astrobiology การศึกษานำโดยสมาชิกจากศูนย์วิจัยนาซ่าอาเมสและรวมถึงนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย, ศูนย์ Carl Sagan ที่ SETI Institute, Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC), NASA Goddard Space Flight Center และแมสซาชูเซตส์ สถาบันเทคโนโลยี.
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาทีมวิจัยพยายามที่จะตรวจสอบว่าจุลินทรีย์สามารถอยู่รอดได้หรือไม่ภายใต้เงื่อนไขที่มีอยู่บนดาวอังคาร เพื่อตอบคำถามนี้ทีมเดินทางไปยังทะเลทรายอาตากามาในประเทศชิลีแถบพื้นที่ 1,000 กม. (620 ไมล์) บนชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาใต้ ด้วยปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยเพียง 1 ถึง 3 มม. (0.04 ถึง 0.12 นิ้ว) ต่อปีทะเลทรายอาตากามาเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นสถานที่ที่ไม่มีขั้วต่อที่วิเศษที่สุดในโลก
อย่างไรก็ตามทะเลทรายอาตากามานั้นไม่แห้งแล้งอย่างสม่ำเสมอและมีระดับการตกตะกอนที่แตกต่างกันไปตามละติจูด จากทางใต้สู่ทางเหนือการเร่งรัดประจำปีเปลี่ยนจากฝนไม่กี่มิลลิเมตรต่อปีเป็นฝนเพียงไม่กี่มิลลิเมตรต่อทศวรรษ สภาพแวดล้อมนี้ให้โอกาสในการค้นหาสิ่งมีชีวิตในระดับที่ลดลงของปริมาณน้ำฝนจึงช่วยให้นักวิจัยวางข้อ จำกัด ในการอยู่รอดของจุลินทรีย์
มันอยู่ทางตอนเหนือสุดของทะเลทราย (ในสิ่งที่เรียกว่าภูมิภาค Antofagasta) ซึ่งมีสภาพเหมือนดาวอังคารมากที่สุด ที่นี่ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปีเพียง 1 มม. ต่อปีซึ่งทำให้ปลายทางยอดนิยมสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่ต้องการจำลองสภาพแวดล้อมของดาวอังคาร นอกเหนือจากการดูว่าจุลินทรีย์สามารถอยู่รอดในสภาพแห้งแล้งได้หรือไม่ทีมยังต้องการตรวจสอบว่าพวกมันสามารถเจริญเติบโตและสืบพันธุ์ได้หรือไม่
ในฐานะที่เป็น Mary Beth Wilhelm - นักโหราศาสตร์ที่ Georgia Institute of Technology, ศูนย์วิจัย Ames ของ NASA และผู้เขียนหลักของการศึกษาใหม่ - อธิบายในการแถลงข่าวของ NASA เมื่อไม่นานมานี้:
“ บนโลกเราพบหลักฐานของชีวิตจุลินทรีย์ทุกที่ อย่างไรก็ตามในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องรู้ว่าจุลินทรีย์อยู่เฉยๆและเพิ่งจะรอดชีวิตหรือเพิ่งจะมีชีวิตอยู่และดี ... โดยการเรียนรู้ว่าจุลินทรีย์มีชีวิตอยู่ในภูมิภาคที่แห้งแล้งที่สุดบนโลกหรือไม่เราหวังว่า ชีวิตของจุลินทรีย์และไม่ว่ามันจะรอดชีวิตมาได้จนถึงทุกวันนี้”
หลังจากเก็บตัวอย่างดินจากข้ามทะเลทรายอาตาคามาและนำพวกเขากลับไปที่ห้องแล็บของพวกเขาที่เอมส์ทีมวิจัยเริ่มทำการทดสอบเพื่อดูว่าตัวอย่างจุลินทรีย์ของพวกเขาแสดงเครื่องหมายบ่งชี้ความเครียดหรือไม่ สิ่งเหล่านี้เป็นวิธีการสำคัญที่ชีวิตสามารถแสดงให้เห็นว่ามีการเติบโตเนื่องจากสิ่งมีชีวิตในสภาวะที่อยู่เฉยๆ (เช่นที่รอดชีวิตมาได้) ไม่แสดงอาการของเครื่องหมายความเครียด
โดยเฉพาะพวกเขามองหาการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์ด้านนอกซึ่งโดยทั่วไปจะมีความแข็งแกร่งมากขึ้นในการตอบสนองต่อความเครียด สิ่งที่พวกเขาพบคือในส่วนที่แห้งแล้งของทะเลทรายอาตาคามามีเครื่องหมายแสดงความเครียดนี้ แต่น่าแปลกที่เครื่องหมายเดียวกันนี้หายไปในบริเวณที่แห้งแล้งที่สุดของทะเลทรายซึ่งจุลินทรีย์จะถูกตรึงเครียดมากขึ้น
จากผลลัพธ์เหล่านี้และอื่น ๆ ทีมสรุปว่ามีการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมเช่นทะเลทรายอาตากามา อีกด้านหนึ่งของบรรทัดนี้การปรากฏตัวของจำนวนนาทีของน้ำเพียงพอสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ยังคงสามารถที่จะเติบโต ในอีกด้านหนึ่งสภาพแวดล้อมแห้งแล้งจนสิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดได้ แต่จะไม่เติบโตและสืบพันธุ์
ทีมยังสามารถค้นหาหลักฐานของจุลินทรีย์ที่ตายในตัวอย่างดิน Atacama เป็นเวลาอย่างน้อย 10,000 ปี พวกเขาสามารถตรวจสอบสิ่งนี้ได้โดยการตรวจสอบกรดอะมิโนของจุลินทรีย์ซึ่งเป็นหน่วยการสร้างของโปรตีนและตรวจสอบอัตราการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของพวกเขา การค้นพบนี้ค่อนข้างน่าแปลกใจเพราะมันหายากมากเหลือเกินที่พบสิ่งมีชีวิตโบราณบนพื้นผิวโลก
เนื่องจากดาวอังคารนั้นแห้งกว่า 1,000 เท่าของส่วนที่ Atacama ผลเหล่านี้ไม่ได้เป็นข่าวสำหรับคนที่หวังว่าจะมีชีวิตจุลินทรีย์อยู่ที่นั่น อย่างไรก็ตามความจริงที่ว่าเศษซากของจุลินทรีย์ในอดีตถูกพบในพื้นที่ที่แห้งแล้งที่สุดในทะเลทรายของชิลี - ซึ่งจะมีอยู่เมื่อสภาพอากาศชื้นและได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดี - เป็นข่าวที่ดีมากเมื่อมาถึงการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร .
หากชีวิตจุลินทรีย์อยู่บนดาวอังคารเมื่อมันเป็นสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นและเปียกชื้นร่องรอยของชีวิตโบราณนั้นอาจยังคงมีอยู่ ดังที่วิลเฮล์มอธิบาย:
“ ก่อนที่เราจะไปดาวอังคารเราสามารถใช้ Atacama เหมือนห้องทดลองตามธรรมชาติและปรับเปลี่ยนความคาดหวังของเราสำหรับสิ่งที่เราอาจพบเมื่อเราไปถึงที่นั่น การรู้ว่าพื้นผิวของดาวอังคารในวันนี้อาจแห้งเกินไปสำหรับชีวิตที่จะเติบโต แต่ร่องรอยของจุลินทรีย์สามารถอยู่ได้นานนับพันปีช่วยให้เราออกแบบเครื่องมือที่ดีกว่าไม่เพียง แต่จะค้นหาสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวโลก แต่ยังพยายามปลดล็อค ความลับในอดีตอันไกลโพ้น”
ในอนาคตภารกิจอย่างนาซ่า ดาวอังคาร 2020 รถแลนด์โรเวอร์จะพยายามจัดหาตัวอย่างดินบนดาวอังคาร หากนาซ่าเสนอ "การเดินทางสู่ดาวอังคาร" ในปี 2030 ตามแผนที่วางไว้ตัวอย่างเหล่านี้อาจถูกส่งกลับไปยังโลกเพื่อการวิเคราะห์ ด้วยความโชคดีตัวอย่างดินเหล่านี้จะเปิดเผยหลักฐานของชีวิตที่ผ่านมาและพิสูจน์ว่าดาวอังคารเคยเป็นดาวเคราะห์ที่น่าอยู่!
