मंगल ग्रह जीवन के लिए बिल्कुल अनुकूल जगह नहीं है जैसा कि हम जानते हैं। जबकि भूमध्य रेखा पर तापमान दोपहर के समय गर्मियों में 35 ° C (95 ° F) तक पहुँच सकता है, सतह पर औसत तापमान -63 ° C (-82 ° F) होता है, और यह निम्न स्तर तक पहुँच सकता है -143 ° C (-226 ° F) ध्रुवीय क्षेत्रों में सर्दियों के दौरान। इसका वायुमंडलीय दबाव पृथ्वी के एक प्रतिशत का लगभग आधा है और सतह काफी मात्रा में विकिरण के संपर्क में है।
अब तक, कोई भी निश्चित नहीं था कि सूक्ष्मजीव इस चरम वातावरण में जीवित रह सकते हैं या नहीं। लेकिन लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी (एलएमएसयू) के शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा किए गए नए अध्ययन के लिए धन्यवाद, अब हम इस बात पर अड़चन डाल सकते हैं कि सूक्ष्मजीव किस तरह की परिस्थितियों का सामना कर सकते हैं। इसलिए यह अध्ययन सौर मंडल में कहीं और जीवन के लिए शिकार में महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है, और शायद उससे आगे भी!
हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में छपे "मार्की परिस्थितियों में प्राचीन आर्कटिक पेराफ्रोस्ट के भीतर 100 केजी गामा प्रभावित माइक्रोबियल समुदायों" शीर्षक से अध्ययन किया गया। Extremophiles। LMSU के व्लादिमीर एस। चेप्सोव के नेतृत्व वाली शोध टीम में रूसी एकेडमी ऑफ साइंसेज, सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी, कुरचटोव इंस्टीट्यूट और यूराल फेडरल यूनिवर्सिटी के सदस्य शामिल थे।
अपने अध्ययन के लिए, शोध दल ने परिकल्पना की कि तापमान और दबाव की स्थिति कम करने वाले कारक नहीं होंगे, बल्कि विकिरण होंगे। जैसे, उन्होंने परीक्षण किए, जहां नकली मार्टियन रेजोलिथ के भीतर मौजूद सूक्ष्मजीव समुदायों को तब विकिरणित किया गया था। नकली रेजोलिथ में तलछटी चट्टानें होती हैं, जिसमें पर्माफ्रॉस्ट होता है, जो तब कम तापमान और कम दबाव की स्थिति के अधीन होता था।
व्लादिमीर एस। चेप्सोव के रूप में, लोमोनोसोव एमएसयू डिपार्टमेंट ऑफ सॉयल बायोलॉजी में स्नातकोत्तर छात्र और कागज पर सह-लेखक, एक एलएमएसयू प्रेस वक्तव्य में समझाया गया है:
“हमने प्राचीन आर्कटिक पर्माफ्रॉस्ट के भीतर माइक्रोबियल समुदायों पर कई भौतिक कारकों (गामा विकिरण, कम दबाव, कम तापमान) के संयुक्त प्रभाव का अध्ययन किया है। हमने एक अद्वितीय प्रकृति निर्मित वस्तु का भी अध्ययन किया है - प्राचीन पारमाफ्रोस्ट जो लगभग 2 मिलियन वर्षों तक पिघला नहीं है। संक्षेप में, हमने एक सिमुलेशन प्रयोग किया है जो मार्टियन रिगोलिथ में क्रायो-संरक्षण की स्थितियों को कवर करता है। यह भी महत्वपूर्ण है कि इस पत्र में, हमने प्रोकैरियोट्स की जीवन शक्ति पर गामा विकिरण की उच्च खुराक (100 kGy) के प्रभाव का अध्ययन किया, जबकि पिछले अध्ययनों में 80Gy से अधिक खुराक के बाद कभी भी जीवित प्रोकैरियोट्स नहीं पाए गए थे। ”
मार्टियन स्थितियों का अनुकरण करने के लिए, टीम ने एक मूल निरंतर जलवायु कक्ष का उपयोग किया, जिसने कम तापमान और वायुमंडलीय दबाव बनाए रखा। फिर उन्होंने गामा विकिरण के विभिन्न स्तरों के सूक्ष्मजीवों को उजागर किया। उन्होंने पाया कि माइक्रोबियल समुदायों ने नकली मार्टियन वातावरण में तापमान और दबाव की स्थिति के लिए उच्च प्रतिरोध दिखाया।
हालाँकि, उन्होंने रोगाणुओं को विकिरणित करना शुरू करने के बाद, उन्होंने विकिरणित नमूने और नियंत्रण नमूने के बीच कई अंतरों को देखा। जबकि प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की कुल संख्या और चयापचय सक्रिय बैक्टीरिया कोशिकाओं की संख्या नियंत्रण के स्तर के अनुरूप है, विकिरणित बैक्टीरिया की संख्या परिमाण के दो आदेशों से कम हो गई जबकि आर्किया के चयापचय सक्रिय कोशिकाओं की संख्या भी तीन गुना कम हो गई।
टीम ने यह भी देखा कि पर्माफ्रॉस्ट के उजागर नमूने के भीतर, बैक्टीरिया की एक उच्च जैव विविधता थी, और यह बैक्टीरिया विकिरणित होने के बाद एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक परिवर्तन से गुजरता था। उदाहरण के लिए, एक्टिनोबैक्टीरिया की आबादी Arthrobacter- मिट्टी में पाया जाने वाला एक सामान्य जीन - नियंत्रण के नमूनों में मौजूद नहीं था, लेकिन उजागर होने वाले बैक्टीरिया समुदायों में प्रमुख था।
संक्षेप में, इन परिणामों ने संकेत दिया कि मंगल ग्रह पर सूक्ष्मजीव पहले की तुलना में अधिक जीवित हैं। ठंड के तापमान और कम वायुमंडलीय दबाव से बचने में सक्षम होने के अलावा, वे उन प्रकार की विकिरण स्थितियों से भी बचने में सक्षम हैं जो सतह पर सामान्य हैं। जैसा कि चेप्सोव ने समझाया:
“अध्ययन के परिणाम लंबे समय तक रोने की संभावना को इंगित करते हैं, जो कि मार्टियन रिगोलिथ में व्यवहार्य सूक्ष्मजीवों का संरक्षण है। मंगल की सतह पर आयनकारी विकिरण की तीव्रता 0.05-0.076 Gy / वर्ष है और गहराई के साथ घट जाती है। मार्स रेजोलिथ में विकिरण की तीव्रता को ध्यान में रखते हुए, प्राप्त आंकड़ों से यह अनुमान लगाना संभव हो जाता है कि रेजोलिथ की सतह परत में एनाबायोटिक अवस्था में काल्पनिक मंगल पारिस्थितिक तंत्र को संरक्षित किया जा सकता है (कम से कम 1.3 मिलियन वर्षों तक यूवी किरणों से संरक्षित)। 3.3 मिलियन वर्ष से कम के लिए दो मीटर की गहराई पर, और कम से कम 20 मिलियन वर्षों के लिए पांच मीटर की गहराई पर। प्राप्त डेटा को सौर प्रणाली की अन्य वस्तुओं पर और बाहरी अंतरिक्ष में छोटे निकायों के भीतर व्यवहार्य सूक्ष्मजीवों का पता लगाने की संभावना का आकलन करने के लिए भी लागू किया जा सकता है। ”
यह अध्ययन कई कारणों से महत्वपूर्ण था। एक ओर, लेखक पहली बार यह साबित करने में सक्षम थे कि प्रोकैरियोट बैक्टीरिया 80 kGy से अधिक विकिरण से बच सकता है - ऐसा कुछ जिसे पहले असंभव माना जाता था। उन्होंने यह भी प्रदर्शित किया कि इसकी कठिन परिस्थितियों के बावजूद, सूक्ष्मजीव अब भी मंगल पर जीवित हो सकते हैं, इसके पर्माफ्रॉस्ट और मिट्टी में संरक्षित हैं।
यह अध्ययन यह भी दर्शाता है कि बाह्य और ब्रह्मांडीय दोनों कारकों पर विचार करने के महत्व पर विचार किया जाता है कि कहाँ और किन परिस्थितियों में रहने वाले जीव जीवित रह सकते हैं। अंतिम, लेकिन कम से कम, इस अध्ययन ने कुछ ऐसा नहीं किया है जिसका कोई पिछला अध्ययन नहीं किया गया है, जो मंगल पर सूक्ष्मजीवों के लिए विकिरण प्रतिरोध की सीमाओं को परिभाषित करता है - विशेष रूप से रेजोलिथ के भीतर और विभिन्न गहराई पर।
यह जानकारी भविष्य के मिशनों के लिए मंगल और सौर मंडल के अन्य स्थानों के लिए अमूल्य होगी, और शायद एक्सोप्लैनेट के अध्ययन के साथ भी। जीवन की किस तरह की स्थितियां पनपेगी, यह जानने से हमें यह पता लगाने में मदद मिलेगी कि इसके संकेत कहां देखने हैं। और जब दूसरे शब्दों में मिशन तैयार करते हैं, तो यह वैज्ञानिकों को यह भी बताएगा कि किन स्थानों से बचने के लिए ताकि स्वदेशी पारिस्थितिकी प्रणालियों के संदूषण को रोका जा सके।
