1970 के दशक के बाद से, जब नाविक यूरोपा की बर्फीले सतह की छवियों पर कब्जा कर लिया, वैज्ञानिकों ने संदेह किया है कि बाहरी सौर मंडल में चंद्रमाओं के आंतरिक महासागरों में जीवन मौजूद हो सकता है। तब से, अन्य सबूत सामने आए हैं जिन्होंने यूरोपा और एनसेलाडस पर बर्फीले प्लम, हाइड्रोथर्मल गतिविधि के आंतरिक मॉडल और यहां तक कि एन्सेलेडस / प्लम में जटिल कार्बनिक अणुओं की खोज की है।
हालांकि, बाहरी सौर मंडल के कुछ स्थानों में, स्थितियां बहुत ठंडी हैं और पानी केवल जहरीले एंटीफ् ofीज़र रसायनों की उपस्थिति के कारण तरल रूप में मौजूद है। हालांकि, शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम के एक नए अध्ययन के अनुसार, यह संभव है कि बैक्टीरिया इन चमकदार वातावरण में जीवित रह सकें। यह उन लोगों के लिए अच्छी खबर है, जो सौर मंडल के चरम वातावरण में जीवन के प्रमाण पाने की उम्मीद कर रहे हैं।
अध्ययन जो उनके निष्कर्षों का विवरण देता है, जिसका शीर्षक है "सबजेरो ब्रिंस में बढ़ी सूक्ष्मजीवनीयता", हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में छपी खगोल। अध्ययन बर्लिन के तकनीकी विश्वविद्यालय (TUB) में सेंटर ऑफ एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स से जैकब हेंज द्वारा आयोजित किया गया था, और इसमें टफ्ट्स विश्वविद्यालय, इंपीरियल कॉलेज लंदन और वाशिंगटन स्टेट यूनिवर्सिटी के सदस्य शामिल थे।
मूल रूप से, सेरेस, कैलिस्टो, ट्राइटन और प्लूटो जैसे निकायों पर - जो सूर्य से बहुत दूर हैं या आंतरिक हीटिंग तंत्र नहीं हैं - कुछ महासागरों और अमोनिया (जैसे अमोनिया) की उपस्थिति के कारण आंतरिक महासागरों का अस्तित्व माना जाता है। इन "एंटीफ् lowerीज़र" यौगिकों से यह सुनिश्चित होता है कि उनके महासागरों में हिमांक कम होते हैं, लेकिन एक ऐसा वातावरण बनाएं जो हमें पता है कि जीवन के लिए बहुत ठंडा और विषाक्त होगा।
अपने अध्ययन के लिए, टीम ने यह निर्धारित करने की कोशिश की कि क्या सूक्ष्मजीव वास्तव में इन वातावरणों में परीक्षण करके बच सकते हैं प्लैनोकोकस हेलोक्रॉफिलस, एक जीवाणु जो आर्कटिक पर्माफ्रॉस्ट में पाया जाता है। फिर उन्होंने इस बैक्टीरिया को सोडियम, मैग्नीशियम और कैल्शियम क्लोराइड के समाधान के साथ-साथ पर्क्लोरेट, एक रासायनिक यौगिक जो मंगल पर फीनिक्स लैंडर द्वारा पाया गया था के अधीन किया।
फिर उन्होंने कई फ्रीज और पिघलना चक्रों के माध्यम से तापमान को 25 डिग्री सेल्सियस से -30 डिग्री सेल्सियस तक के समाधान के अधीन किया। उन्होंने पाया कि बैक्टीरिया के जीवित रहने की दर समाधान और तापमान पर निर्भर थी। उदाहरण के लिए, क्लोरो-युक्त (खारा) नमूनों में निलंबित बैक्टीरिया को पर्क्लोरेट-युक्त नमूनों में उन लोगों की तुलना में जीवित रहने की बेहतर संभावना थी - हालांकि जीवित रहने की दर में वृद्धि हुई और तापमान कम हो गया।
उदाहरण के लिए, टीम ने पाया कि सोडियम क्लोराइड (NaCl) घोल में बैक्टीरिया कमरे के तापमान पर दो सप्ताह के भीतर मर गए। लेकिन जब तापमान 4 ° C (39 ° F) से कम हो गया, तो उत्तरजीविता में वृद्धि होने लगी और लगभग सभी बैक्टीरिया -15 ° C (5 ° F) तक पहुँच गए। इस बीच, मैग्नीशियम और कैल्शियम-क्लोराइड समाधान में बैक्टीरिया उच्च तापमान -30 डिग्री सेल्सियस (-22 ° F) पर जीवित रहने की दर था।
परिणाम तापमान के आधार पर तीन खारा सॉल्वैंट्स के लिए भी भिन्न होते हैं। कैल्शियम क्लोराइड (CaCl2) में बैक्टीरिया सोडियम क्लोराइड (NaCl) और मैग्नीशियम क्लोराइड (MgCl2) की तुलना में 4 और 25 ° C (39 और 77 ° F) की तुलना में जीवित रहने की दर में काफी कम थे, लेकिन निचले तापमान तीनों में जीवित रहने को बढ़ावा देते हैं। पर्क्लोरेट के घोल में जीवित रहने की दर अन्य समाधानों की तुलना में बहुत कम थी।
हालांकि, यह आम तौर पर उन समाधानों में होता था जहां परक्लोरेट ने कुल समाधान के द्रव्यमान का 50% (जो कि पानी के कम तापमान पर तरल रहने के लिए आवश्यक था) का गठन किया, जो कि काफी विषाक्त होगा। 10% की सांद्रता पर, बैक्टीरिया अभी भी बढ़ने में सक्षम था। यह मंगल के लिए अर्ध-अच्छी खबर है, जहां मिट्टी में एक प्रतिशत प्रतिशत से भी कम प्रतिशत है।
हालांकि, हेंज ने यह भी बताया कि मिट्टी में नमक की सांद्रता एक घोल की तुलना में भिन्न होती है। फिर भी, यह अभी भी अच्छी खबर हो सकती है जहां मंगल ग्रह का संबंध है, चूंकि तापमान और वर्षा का स्तर पृथ्वी के हिस्सों - अटाकामा रेगिस्तान और अंटार्कटिका के कुछ हिस्सों के समान है। तथ्य यह है कि बैक्टीरिया पृथ्वी पर ऐसे वातावरण से बच सकते हैं इंगित करता है कि वे मंगल ग्रह पर भी जीवित रह सकते हैं।
सामान्य तौर पर, अनुसंधान ने संकेत दिया कि ठंडा तापमान माइक्रोबियल उत्तरजीविता को बढ़ावा देता है, लेकिन यह माइक्रोब के प्रकार और रासायनिक समाधान की संरचना पर निर्भर करता है। जैसा कि हेंज ने एस्ट्रोबायोलॉजी पत्रिका को बताया:
"[ए] ll प्रतिक्रियाएं, जिनमें कोशिकाओं को मारना भी शामिल है, वे कम तापमान पर धीमी हैं," लेकिन बैक्टीरिया के बचे रहने से पर्चोरेट समाधान में कम तापमान पर ज्यादा वृद्धि नहीं हुई, जबकि कैल्शियम क्लोराइड के घोल में कम तापमान से बचे रहने में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। "
टीम ने यह भी पाया कि ठंड और विगलन चक्रों में आने पर बैक्टीरिया ने नमक के घोल में बेहतर काम किया। अंत में, परिणाम बताते हैं कि उत्तरजीविता सभी एक सावधान संतुलन के लिए नीचे आता है। जबकि रासायनिक लवणों की कम सांद्रता का मतलब था कि बैक्टीरिया जीवित रह सकते हैं और यहां तक कि बढ़ सकते हैं, जिस तापमान पर पानी तरल अवस्था में रहेगा। यह भी संकेत दिया है कि नमकीन समाधान बैक्टीरिया की जीवित रहने की दर में सुधार करते हैं जब यह ठंड और विगलन चक्र की बात आती है।
बेशक, टीम ने इस बात पर जोर दिया कि सिर्फ इसलिए कि बैक्टीरिया कुछ परिस्थितियों में घट सकता है, इसका मतलब यह नहीं है कि वे वहां पनपेगा। थेरेसा फिशर के रूप में, एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी के स्कूल ऑफ़ अर्थ एंड स्पेस एक्सप्लोरेशन में पीएचडी के छात्र और अध्ययन पर एक सह-लेखक हैं:
“अस्तित्व बनाम विकास वास्तव में एक महत्वपूर्ण अंतर है, लेकिन जीवन अभी भी हमें आश्चर्यचकित करता है। कुछ बैक्टीरिया न केवल कम तापमान में जीवित रह सकते हैं, बल्कि उन्हें चयापचय और पनपने की आवश्यकता होती है। हमें जीवित रहने के लिए किसी जीव के लिए क्या आवश्यक है, यह मानने में निष्पक्ष होने का प्रयास करना चाहिए। ”
जैसे, हेंज और उनके सहयोगी वर्तमान में एक अन्य अध्ययन पर काम कर रहे हैं, यह निर्धारित करने के लिए कि विभिन्न तापमानों पर लवणों की विभिन्न सांद्रता बैक्टीरिया के प्रसार को कैसे प्रभावित करती हैं। इस बीच, यह अध्ययन और इसके जैसे अन्य कुछ शर्तों के प्रकारों में बाधाएं डालकर अलौकिक जीवन के लिए संभावनाओं में कुछ अद्वितीय अंतर्दृष्टि प्रदान करने में सक्षम हैं, जिससे वे जीवित रह सकते हैं और विकसित हो सकते हैं।
इन अध्ययनों से मदद मिलती है जब यह अलौकिक जीवन की खोज की बात आती है, क्योंकि यह जानने के बाद कि जीवन कहाँ मौजूद हो सकता है हमें अपने खोज प्रयासों पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देता है। आने वाले वर्षों में, यूरोपा, एनसेलाडस, टाइटन और सौर मंडल के अन्य स्थानों के मिशनों में ऐसे बायोसिग्नेचर की तलाश की जाएगी जो इन निकायों में या उसके भीतर जीवन की उपस्थिति का संकेत देते हैं। यह जानकर कि ठंड में जीवन बच सकता है, चमकदार वातावरण अतिरिक्त संभावनाओं को खोलता है।
