과학자들은 강인한 미생물이 암석을 분쇄할 만큼 강한 압력을 견딜 수 있다는 사실을 발견했습니다. 소행성 그것을 행성에서 폭파시키는 거죠.

존스 홉킨스 대학의 일련의 실험에서 Lily Zhao는 방 크기의 가스총을 사용하여 작은 미생물 샘플을 발사했습니다. 총은 최대 2.4 기가파스칼(해수면에서 지구 대기의 수만 배)의 속도로 철판을 조심스럽게 준비된 얇고 박테리아 층으로 밀어 넣었습니다. 그 목적은 미생물이 직면할 수 있는 가장 높은 압력을 시뮬레이션하는 것이었습니다. 공간 여행: 초기 출시.

기계 공학 박사 과정 학생인 Zhao는 완전한 멸종 대신 생명을 찾았습니다. 실제로는 많은 생명을 발견했습니다. 첫 번째 테스트 실행 후 그녀는 일반 샘플과 충격을 받은 샘플을 배양하여 나란히 비교할 수 있었습니다.

그녀는 Mashable에게 “무엇을 기대해야 할지 정말 몰랐습니다.”라고 말했습니다. “저는 ‘내가 라벨을 잘못 붙였거나 혼동했나요? 컨트롤과 샷 샘플을 혼동했나요?’라고 생각했습니다. 95%, 97% 정도의 생존율이 너무 높아서 많이 망설였다”고 말했다.

그만큼 연구자금 지원 NASA 그리고 저널에 실린 PNAS 넥서스에서는 소행성이나 혜성에 의해 떨어져 나온 암석 안에 봉인된 세계 사이에서 외계 생명체가 이동할 수 있다는 개념인 오랫동안 논쟁을 불러일으켰던 암석정자증 가설의 핵심 부분을 조사합니다. 이런 일이 일어났는지 여부는 아무도 모르지만 과학자들은 다음과 같은 사실을 확인했습니다. 최소 400 지구에서 발생한 운석 화성.

강철 하드웨어가 파손되기 전에 설정이 도달할 수 있는 가장 높은 압력에서도 생존율은 약 60%를 유지했습니다.

Zhao의 교수 지도교수인 KT Ramesh는 이 문제에 대한 그의 관심이 다음과 같은 일에 참여하면서 커졌다고 말했습니다. 국립 아카데미 연구 미생물이 화성에서 가까운 감자 모양의 위성 중 하나로 이동할 수 있는지 묻는 질문이었습니다. 포보스.

“우리는 결국 확률이 매우 낮다고 결론지었지만 어떤 미생물이 생존할 수 있는지에 대한 좋은 데이터가 실제로 없다는 결론을 내렸습니다.”라고 기계 공학 교수인 Ramesh가 Mashable에 말했습니다. “그래서 나는 ‘글쎄, 누군가는 그 데이터를 얻어야 한다’고 생각했습니다.”

홉킨스 미생물학자인 Jocelyne DiRuggiero는 실험을 위해 슈퍼버그를 선택했습니다. 그녀가 선택한 데이노코커스 라디오두란스 — 또는 “D. rad” — 극심한 방사선, 탈수, 추위 및 기타 요인에 대한 저항력이 있습니다. 이러한 종류의 적응은 우주 조건에서 지속하려는 모든 것과 관련이 있습니다. 소위 극한성애자 심지어 지구상에서 가장 건조하고 복사열이 가장 많이 발생하는 곳 중 하나인 칠레의 아타카마 사막에도 살고 있는 것으로 밝혀졌습니다.

극한성과 우주

다른 그룹의 이전 실험에서는 소행성과 같은 충돌로부터 미생물의 생존을 테스트하려고 시도했지만 데이터가 부족하고 해석하기 어려운 경우가 많았다고 연구진은 말했습니다. 일부 연구에서는 미생물이 포함된 알갱이를 모래나 암석에 쐈습니다. 그러나 일부가 살아남았을 때, 표적 내부의 위치를 ​​알 수 없었기 때문에 특정 세포가 어떤 압력을 받았는지 정확히 아는 사람은 아무도 없었습니다.

Hopkins 팀은 핵심 변수를 제어하기 시작했습니다. Zhao는 액체 국물에서 세포를 성장시킨 다음 얇은 막으로 여과하여 균일한 층을 만들었습니다. 그녀는 두 개의 매우 평평한 강철판 사이에 막을 끼운 다음 가스총을 사용하여 세 번째 판을 스택에 밀어넣었습니다.

매쉬 가능한 광속

필요한 평탄도까지 플레이트를 가공하고 연마하는 데 몇 주가 걸렸습니다. 총격을 가한 날, Zhao는 총을 설치하는 데 8~9시간을 소비한 다음, 총격을 가할 때마다 생물학 실험실로 이동하여 충격을 받은 세포를 다시 액체 배양에 넣고 다시 자라는 것을 지켜보았습니다. 단일 실험은 단 몇 마이크로초의 데이터를 준비하는 데 몇 주가 걸릴 수 있습니다.

DiRuggiero는 무엇이 남을지에 대해 큰 기대를 갖고 있지 않았습니다.

그녀는 계획에 대해 “나는 ‘방법이 없다’고 생각한다”고 말했다. “‘미생물에게 총알을 쏘는 건가요? 이건 터질 것 같아요.'”

물리학적 관점에서 볼 때, 무생물의 경우에도 압력은 극심합니다. Ramesh는 모든 세포의 대부분을 구성하는 물이 2기가파스칼 부근에서 강하게 반응하기 시작하여 부피가 변하고 얼음이 형성된다는 점에 주목했습니다.

DiRuggiero는 상세한 모델링 작업을 통해 세포가 압착될 때 최악의 손상이 발생하지 않는다는 것을 깨달았습니다. 진짜 문제는 압력이 갑자기 줄어들었을 때 발생했습니다.

미생물의 손상

살아남은 세포 중 일부 외부 라이닝이 손상되어 DNA와 단백질 상처받기 위해. 세포는 일시적으로 정상적인 일상(섭식, 성장, 분열)을 중단하고 복구 모드로 전환했습니다. 하지만 몇 시간도 채 지나지 않아 그들은 이미 예전의 모습처럼 보이기 시작했습니다. 정말 놀라운 점은 기본적인 것이었습니다. 애초에 단일 세포의 물리적 구조가 그러한 폭력 속에서 어떻게 버틸 수 있었는지였습니다.

DiRuggiero는 “미생물이 정말 놀랍다는 사실을 더 잘 알아야 합니다. 그들은 지구상의 가능한 모든 환경을 식민지화하고 있습니다. 우리는 그들을 바다 밑바닥에서 발견했습니다. 남극의 해빙에서 발견했습니다. 산성 진흙 웅덩이에서 발견했습니다.”라고 DiRuggiero는 말했습니다. “만약 태양계 다른 곳이나 태양계 밖에서 생명체를 발견한다면 그것은 미생물일 가능성이 높습니다.”

그러나 리토판정자증이 종이에서 가능한 것에서 실제로 일어나는 것으로 바뀌려면 생명체는 자신의 고향에서 쫓겨나는 것보다 훨씬 더 살아남아야 할 것입니다. 사람이 사는 암석은 우주의 깊은 동결, 건조, 우주 방사선, 아마도 수백만 년의 여행을 견뎌야 할 것입니다. 재진입의 열기 착륙하기 전 또 다른 세계. 수년 동안 Ramesh는 이러한 일련의 사건이 엄청나게 희박한 확률을 제공한다고 생각했습니다.

새로운 결과는 행성과 달 사이의 생명체 이동을 입증하지는 못했지만 가능성에 대해 그가 생각하는 방식을 바꾸었습니다.

그는 “나는 ‘이건 정말 있을 법하지 않은 일이고 우리는 그것에 대해 걱정할 필요가 없다’라고 말하다가 ‘그래, 이건 가능하다’라고 말하게 됐다”고 말했다.

행성 보호 및 오염

이 연구는 또한 실수로 다른 행성에 지구 생명체를 심는 것을 방지하려는 노력인 행성 보호의 살아있는 신경에 ​​대해서도 다루고 있습니다. 이미 우주기관 이유있는 우주선 스크럽 임무를 수행하기 전에는 거의 항상 몇 가지 탄력 있는 행거가 남아 있습니다.

과학자들은 특히 이것이 화성에 어떤 의미인지 궁금해했습니다. 박테리아, 곰팡이 등이 있는 경우 다른 미세한 생명체 지구상의 클린룸에서 살아남으려면 낙오자들이 일단 붉은 행성에 도착하면 실제로 성장할 것이라는 보장은 없습니다. 그러나 죽은 미생물은 여전히 ​​DNA의 흔적을 남기고 있으며, 이는 미래의 식별 시도를 복잡하게 만들 수 있습니다. 화성인 우리 자신의 오염으로부터.

행성 보호 정책은 일부 세계를 오염을 방지하기 위해 엄격한 우주선 청결이 필요한 것으로 분류합니다. 이와 같은 결과는 우주 기관이 취약하다고 간주하는 기관에 영향을 미칠 수 있습니다. Ramesh의 견해로는 Phobos가 아마도 그 목록에 추가되어야 할 것입니다.

동시에 이 작품은 단순하고 작은 삶조차 얼마나 힘든지 강조합니다. 15년 이상 소행성 분화구의 역학을 연구해 온 라메쉬는 그 결과를 통해 새로운 분화구가 실제로 생명체를 찾기에 좋은 장소일 수 있다는 확신을 갖게 되었습니다. 분화구에는 균열이 있을 수 있습니다. 물이 그 사이로 흐르도록 허용.

“어쩌면 그들은 내가 생각했던 것만큼 생명을 불임화하는 데 능숙하지 않을 수도 있습니다.”라고 그는 말했습니다.