У марсіанському ґрунті міститься щось, що заважає виживанню в ньому земних бактерій, а отже, і сільському господарству. Нещодвно науковці виявили, що саме, використавши тихоходів — крихітних живих істот, що славляться соєю витривалістю.
Шкідливість марсіанського ґрунту
Тихоходи, більш відомі як водяні ведмедики, можуть дати реалістичне уявлення про те, як людство здатне адаптувати позаземні ресурси для підтримки космічних місій. Водночас вони допомагають з’ясувати, чи можуть ці ресурси слугувати бар’єром проти земних забруднювачів, які люди потенційно здатні занести з собою.
Міжнародна група дослідників під керівництвом професора мікробіології Пенсильванського університету в Альтуні Коріена Бакерманса нещодавно виявила, що активність тихоходів — ключовий показник їхнього здоров’я — значно знижувалася, коли їх поміщали в імітований марсіанський реголіт. Це пухкі мінеральні відкладення, що покривають корінні породи планети або супутника, подібні до ґрунту на Землі. Однак просте промивання реголіту водою перед введенням тихоходів, як виявилося, видаляло деякі шкідливі елементи і в основному пом’якшувало вплив на їхню активність.
Бейкерманс, який координує біологічну програму Пенсильванського державного університету в Альтуні, зазначає, що марсіанський реголіт розглядають не лише як потенційний субстрат для вирощування рослин у межах створення самодостатньої спільноти. Його також досліджують на наявність притаманних йому шкідливих чинників, які могли б перешкоджати занесенню земних мікроорганізмів — що й становить одну з ключових цілей планетарного захисту.
Чому важливий захист інших планет
Захист планети означає захист позаземних тіл від забруднення із Землі й навпаки. Він також спрямований на те, щоб наукові дослідження, що проводяться в межах космічних експедицій — як людьми, так і роботами — були максимально вільними від забруднення. Ця практика була узгоджена багатьма країнами та регулюється кількома космічними агенціями, включаючи NASA.
За словами Бакерманса, якщо планета має власний захисний механізм від позаземних загарбників у реголіті, що покриває її поверхню, то це може бути одним із факторів, про який не варто турбуватися тим, хто планує космічні місії. Однак такий механізм, ймовірно, означатиме, що люди, які сподіваються створити базу, не зможуть адаптувати реголіт для своїх потреб, наприклад, для вирощування їжі. Якщо захист буде достатньо сильним, він також може безпосередньо зашкодити людям.
Магазин від Universe Space Tech
Комплект журналів Сонце, Місяць та Марс
До товару«Ми багато знаємо про бактерії та грибки в модельованому реголіті, але дуже мало про те, як вони впливають на тварин, навіть мікроскопічних, таких як тихоходи, — сказав Бакерманс, пояснивши, що модельований реголіт призначений для точного відтворення мінерального та хімічного складу поверхні Марса. — Ми досліджували конкретний, ізольований вплив реголіту на тихоходи».
Як марсіанський ґрунт вплинув на тихоходів?
Дослідники використовували два імітатори марсіанського реголіту, обидва імітують реголіт, який марсохід NASA Curiosity Rover взяв із родовища Rocknest у кратері Гейл, на південь від екватора планети. Один імітатор, MGS-1, був спочатку розроблений для використання як «глобальний» реголіт, що представляє поверхню планети в цілому. Інший, OUCM-1, був розроблений пізніше, щоб точніше імітувати конкретну область відбору проб, приділяючи особливу увагу хімічному складу, крім мінерального складу.
Бакерманс змішав активних тихоходів зі зразками кожного імітатора реголіту і за допомогою мікроскопа протягом кількох днів перевіряв рівень їхньої активності.
«У випадку імітатора MGS-1 ми спостерігали значне пригнічення — зниження активності — впродовж двох днів, — сказав Бакерманс. — Це було дуже шкідливо у порівнянні з OUCM-1, який також мав пригнічувальний ефект, але набагато менший».
Тихоходи мають два стани: активний і сплячий. У неактивному стані, який зазвичай досягається через сильне зневоднення, вони можуть вижити у вакуумі космосу, глибинах океану і майже в будь-яких інших умовах. Коли вони стають активними через регідратацію, тихоходи стають дещо чутливішими, але все ще здатні залишатися активними в умовах низьких температур, зміни доступності їжі та інших складних умов. Однак тихоходи, які були піддані впливу MGS-1, не виявляли активності вже через два дні після впливу.
Що виявило промивання реголіту
Науковці були здивовані тим, наскільки шкідливим виявився імітатор MGS-1. Вони висунули гіпотезу, що в ньому може бути щось специфічне, що може бути вимито. Дослідники промили MGS-1 водою і змішали його зі свіжими тихоходами. Ці тихоходи майже не втратили активності.
«Схоже, в MGS-1 міститься щось дуже токсичне й водорозчинне — можливо, солі або інші сполуки, — зазначив Бакерманс, додавши, що команда продовжує дослідження. — Це стало для нас несподіванкою, але певною мірою це добра новина: захисні властивості реголіту можуть стримувати земні забруднювачі. Водночас його, ймовірно, можна промити, щоб зробити придатнішим для вирощування рослин і безпечнішим для людей, які з ним контактують».
Вода в космосі є дефіцитом, тому промивання реголіту не є ідеальним рішенням, але Бакерманс сказав, що розуміння того, що шкідливий компонент можна змити, є корисним для створення бази знань.
Інші фактори впливу на живі організми на Марсі
Окрім вивчення впливу конкретних складових реголіту, дослідники також вивчають додаткові умови, такі як атмосферний тиск і перепади температури, які можуть впливати на активність.
«Реголіт, звичайно, не є єдиним компонентом, — сказав Бакерманс. — Але ми починаємо розбирати компоненти цієї загальної системи, де будь-яка окрема частина може бути недоліком або перевагою для глибшого розуміння захисту планети».
За матеріалами phys.org
