छवि क्रेडिट: नासा / जेपीएल
मंगलवार के नासा मिशन के दौरान मेरिडियानी प्लानम में रोवर के साथ प्रगति पर जानकारी देते हुए, मार्स एक्सप्लोरेशन रोवर (एमईआर) के प्रमुख इन्वेसिगेटर, स्टीव स्क्वीरस ने न केवल नए पानी के सबूतों की शुरुआत की, बल्कि एक और नया टुकड़ा बड़ी खगोलीय पहेली: पानी और सल्फर। "सल्फेट की इस मात्रा के साथ [अपॉर्चुनिटी लैंडिंग साइट के पास कुछ स्थानों पर चालीस प्रतिशत तक सल्फर लवण], आपके पास पानी का होना आवश्यक है।"
लेकिन मिशन के वैज्ञानिकों के अनुसार, लाल ग्रह के लिए भविष्य की किसी भी जैविक तस्वीर में पानी सिर्फ पहला पहेली टुकड़ा है। अभी भी गायब हुए कुछ पहेली टुकड़ों पर विचार करके इस भावना को रेखांकित किया गया था। उदाहरण के लिए समय एक तत्व माना जाता है। "हम जानते हैं कि मंगल ग्रह पर आवश्यक प्रमुख और छोटे जैव-रासायनिक तत्व मौजूद हैं," SETI संस्थान के वैज्ञानिक, रोक्को मंसिनेली ने लिखा, "यह निर्धारित करने में प्राथमिक कारक कि क्या मंगल ग्रह पर जीवन उत्पन्न हो सकता है अगर यह निर्धारित करने के लिए कि तरल पानी पर्याप्त मात्रा में है। समय। पानी का इतिहास चट्टानों के खनिज विज्ञान के भीतर है। "
आदत और ऊर्जा
लेकिन अब जब मंगल के कुछ स्थानीय हिस्से अपने भूगर्भीय रिकॉर्ड में कम से कम अस्थायी रूप से aked लथपथ ’होने के ऐसे पानी के खनिज संबंधी वादे को दिखाते हैं, तो अगले प्रमुख अवयवों की क्या आवश्यकता हो सकती है, विशेष रूप से प्राचीन वास के लिए एक ठोस मामले का समर्थन करने के लिए? सूक्ष्म जीवविज्ञानी पृथ्वी पर जीवन के बारे में क्या जानते हैं, इसकी तुलना करने के लिए कठिन प्रश्न शुरू होता है, इसलिए एक सरल प्रयोग से शुरू होना चाहिए: मंगल ग्रह पर आज एक हार्डी पृथ्वी सूक्ष्म जीव कैसे जीवित रहेगा?
अधिकांश सूक्ष्म जीवविज्ञानी के अनुसार, विशेष रूप से अच्छी तरह से नहीं। कम तापमान, कम दबाव और दुर्लभ ऊर्जा की यौगिक समस्याएं आज के मंगल पर कई गुना अधिक हैं, तब भी जब to आज ’को मंगल के मौसम संबंधी इतिहास में लाखों वर्षों के अंतिम दसियों को शामिल करने के लिए लिया जाता है।
15 C (59 F) के पृथ्वी के औसत तापमान की तुलना में, विश्व स्तर पर मंगल का औसत तापमान -53 C (-63.4%) है। जबकि दोनों तापमान स्थलों के आसपास विषुवतीय क्षेत्रों में क्षणिक तापमान कभी-कभी पानी के हिमांक बिंदु से ऊपर हो जाता है, अधिकांश जैविक परिदृश्यों में बुनियादी गर्मी के बूस्टर शॉट की आवश्यकता होती है। लाल ग्रह के लिए एक रहने योग्य मामला आमतौर पर एक लंबे समय से खो जाने वाले मंगल ग्रह को प्रभावित करता है, जो कि गीला और गर्म दोनों था, जो आज भी ज्ञात सबसे कठिन जीवन-रूपों के लिए शत्रुतापूर्ण लग सकता है।
द नेक्स्ट जनरेशन ऑफ़ बेटर माइक्रोब्स, डेसल्फोटोमैकुलम
लेकिन एक बार जल स्रोत की पहचान हो जाने के बाद, शायद मंगल पर बड़ी तात्कालिक समस्या बहुत ही पतला और असहनीय वातावरण है, जो कि पृथ्वी के समुद्र स्तर के दबाव का मात्र एक प्रतिशत है। यदि सतह पर उजागर किया जाता है, तो आज मंगल ग्रह पर एक सूक्ष्म जीव जल्दी से घुल जाएगा और जम जाएगा। यह है, जब तक कि यह किसी प्रकार के हाइबरनेशन को नहीं खींच सकता, जब तक कि पर्यावरण अपने इष्ट जीव विज्ञान के लिए चरम नहीं हो जाता। एक होनहार माइक्रोबियल उम्मीदवार को कुछ साधनों को विकसित करने के लिए विकसित करना होगा, क्योंकि यह लंबे समय के दौरान हाइबरनेट करने के लिए एक बड़ा प्लस साबित होगा जब भी मार्टियन मौसम अमानवीय हो जाता है।
प्राचीन और अब तक, स्थानीय पानी के साक्ष्य, जिसे अवसर स्थल के पास खुला है, से सट्टेबाजों ने अनुमान लगाया है कि सट्टा प्रश्न: बीजाणु-गठन, सल्फेट को कम करने वाले बैक्टीरिया अगली पीढ़ी के मंगल ग्रह के सूक्ष्मजीव शिकारी के लिए एक नया मॉडल जीव प्रदान करते हैं?
एक अनुभवी वाइकिंग और एमईआर विज्ञान टीम के सदस्य, बेंटन क्लार्क के अनुसार, इस तरह के एक उम्मीदवार कठोर मार्शल परिस्थितियों के अपक्षय के लिए एक प्रमुख दावेदार रहे हैं जो अन्यथा सूक्ष्म रूप से एक माइक्रोब तनाव कर सकते थे। डेनवर में लॉकहीड मार्टिन के क्लार्क ने कहा, "मेरे पास हमेशा एक पसंदीदा जीव था, डेसल्फोटोमैकुलम, जो एक जीव है जो सल्फेट से दूर रह सकता है, जैसा कि हम इन चट्टानों में पाते हैं।"
1965 के बाद से, जब बीजाणु-पूर्व को पहली बार खोजा और वर्गीकृत किया गया था, तो जीव विज्ञान ने माइक्रोबियल उत्तरजीविता के लिए कुछ सर्वोत्तम चरम सीमाओं की पेशकश की है। जब मौसम ठंडा हो जाता है या सूखा पड़ता है, तो सूरज की रोशनी के बिना रहना इस हार्डी जीव को भविष्य के ग्रहों के वैज्ञानिकों के बीच विचार करने के लिए एक मॉडल बना सकता है।
आदिम सौर ऊर्जा स्वतंत्रता
संभवतः, Desulfotomaculum नाम का अर्थ 'सॉसेज' है जो सल्फर यौगिकों को कम करता है। यह एक रॉड के आकार का जीव है; लैटिन, -tomaculum, का अर्थ है 'सॉसेज'। डेसल्फोटोमाकुलम एक एनारोब है, जिसका अर्थ है कि इसे ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं है। स्थलीय रूप से, यह मिट्टी, पानी और भू-तापीय क्षेत्रों में, और कीड़ों और जानवरों की खामियों की आंतों में पाया जाता है। इसका जीवनचक्र मैग्नीशियम सल्फेट (या एप्सम लवण) जैसे सल्फर यौगिकों को हाइड्रोजन सल्फाइड को कम करने पर निर्भर करता है।
सल्फर-मेटाबोलाइज़िंग रोगाणु ऊर्जा उत्पादन का एक बहुत ही आदिम रूप का उपयोग करते हैं: उनकी रासायनिक क्रिया उतनी ही महत्वपूर्ण है जितनी कि उनके तत्काल आवास। प्रारंभिक पृथ्वी पर स्थितियों के बारे में हम जो जानते हैं, वह संभवतः गर्म था, और बहुत अधिक पराबैंगनी (यूवी) था। यह एक कम करने वाला वातावरण था, इसलिए ऊर्जा के एक अकार्बनिक स्रोत के रूप में हाइड्रोजन सल्फाइड जैसी चीजें संभवतः उपयोग करने के लिए उपलब्ध थीं। पृथ्वी पर, कुछ Desulfotomaculum प्रजातियां 30-37 C पर बेहतर रूप से विकसित होती हैं, लेकिन अन्य तापमानों पर बढ़ सकती हैं, जिसके आधार पर Desulfotomaculum की लगभग 20 प्रजातियों को सुसंस्कृत किया जा रहा है।
सूर्य से अब तक, शुष्क ग्रह पर, कुछ भी, जो सफलतापूर्वक चयापचय करता है, ऊर्जा उत्पादन के लिए प्रकाश संश्लेषण के अलावा कुछ उपन्यास मार्गों से भी लाभ होगा। आश्चर्यजनक रूप से, जबकि मंगल पर कुछ प्रकार के विकिरण खतरे विश्वासघाती हो सकते हैं, यूवी सूर्य के प्रकाश की कमी स्वयं एक तत्काल समस्या है। पृथ्वी पर आम हरे या क्लोरोफिल से भरपूर जीवन के लिए सूर्य के प्रकाश की किस तरह की तीव्रता सबसे उपयोगी हो सकती है? या जब कोई सूक्ष्म जीव केवल मृदा कवरेज या एक गहरे चट्टानी ओवरहांग से सहायक छाया के साथ पनप सकता है। प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश के बिना करना एक मंगल ग्रह का मानदंड हो सकता है।
"[डेसल्फोटोमाकुलम] को उस के साथ जाने के लिए कुछ हाइड्रोजन की आवश्यकता होती है, लेकिन [सल्फर] इसका ऊर्जा स्रोत है। यह सूरज से स्वतंत्र काम कर सकता है, ”क्लार्क ने कहा। "मुझे बाद का जीव पसंद है, क्योंकि यह बीजाणु के रूप में अच्छी तरह से बना सकता है, इसलिए यह मंगल पर इन अंतरिम समयों पर गर्मजोशी से मंत्र और [सौर] विशिष्टता में अंतर के बारे में हाइबरनेट कर सकता है जिसके बारे में हम जानते हैं।"
"तो जीवाश्मों के भौतिक साक्ष्य के अलावा," क्लार्क ने कहा, "आपके पास रासायनिक सबूत हो सकते हैं। यह पता चला है कि सल्फर उन लक्षणों में से एक है जो आइसोटोपिक विभाजन में काफी अच्छी तरह से काम करते हैं। जब जीवित जीव सल्फर की प्रक्रिया करते हैं, तो वे अलग-अलग भूवैज्ञानिक या खनिज तरीकों से आइसोटोप को विभाजित करते हैं ... इसलिए जीव और आइसोटोपिक तरीके हैं जो इसकी तलाश करते हैं। समस्थानिक विश्लेषण करने के लिए, आप संभवतः पृथ्वी पर नमूने वापस करने जा रहे हैं। "
जीवन का संरक्षण
एमआईटी भूविज्ञानी, जॉन ग्रोटज़िंगर, ने चुनौतीपूर्ण सवाल उठाया कि भविष्य के मिशन योजनाकार एक समग्र जैविक रणनीति कैसे तैयार कर सकते हैं। ऑपर्च्युनिटी साइट पर इस तरह के आउटकॉप के निकट सफलतापूर्वक उतरने के बाद, भविष्य के मंगल का मिशन जीवाश्म जीवन के साक्ष्य की तलाश कर सकता है? “इस सवाल का जवाब बहुत आसान है। पृथ्वी पर, जो एकमात्र अनुभव है जो हमारे पास है, प्राचीन चट्टानों में संरक्षित जीवाश्मों का पता लगाना बहुत दुर्लभ है। आपको उनके संरक्षण के लिए स्थिति को अनुकूलित करने के लिए सब कुछ करना होगा। "
ऑपर्च्युनिटी मिशन की शुरुआत से, हार्वर्ड पेलियोन्टोलॉजिस्ट और एमईआर विज्ञान टीम के सदस्य एंड्रयू नॉल ने एस्ट्रोबायोलॉजी पत्रिका से कहा कि, "असली सवाल जो मेरिडियानी के बारे में सोचते समय ध्यान में रखना चाहता है: क्या, यदि कोई हो, हस्ताक्षर वह जीव विज्ञान वास्तव में डायजेनेटिक रूप से स्थिर चट्टानों में संरक्षित है? ..यदि मार्टियन सतह पर 100 मिलियन हर 10 मिलियन वर्षों में पानी मौजूद है, तो यह जीव विज्ञान के लिए बहुत दिलचस्प नहीं है। यदि यह 10 मिलियन वर्षों के लिए मौजूद है, तो यह बहुत दिलचस्प है। "
"आप पहले संरक्षण के बारे में चिंता करते हैं," Grotzinger पर जोर दिया। “आप संरक्षण को अनुकूलित करने के लिए अपनी रणनीति को लक्षित करते हैं। अगर कुछ था, तो ये [स्थितियां] समय के कैप्सूल के लिए आदर्श हो सकती हैं ... लेकिन यह एक चुनौती है। ... हम इस बिंदु पर इन परिणामों की व्याख्या करने में सावधानी का आग्रह करना चाहते हैं।
"बने रहें," स्क्वायर का समापन हुआ।
मूल स्रोत: NASA / Astrobiology Magazine
