A superfície de Marte é extremamente violento, hostil e destrutiva a qualquer tipo de bioassinatura, ao passo que as coisas são preservadas muito melhor quando eles estão enterrados. Astrobiologits está pensando que se há vida em Marte ou se há evidência de vida passada, temos uma chance muito maior de encontrá-lo no subsolo.
Os microrganismos são muito mais resistentes do que estamos acostumados a pensar, e que abriu os cientistas a pensar sobre a vida na "biosfera subsuperfície. Se os pesquisadores não limitado pela luz solar ou se eles não estão limitados pelas temperaturas que vemos na superfície, podemos continuar expandindo nossa visão da biosfera da Terra e até mesmo em outros planetas.
Astrobiólogos esbocei como geoquímica e metabolismo são conectados em subsuperfície ecossistemas microbianos abaixo região Rio Tinto da Espanha. A Faixa Piritosa Ibérica (IPB) na área de Rio Tinto (imagem abaixo) é o maior depósito conhecido de sulfeto na Terra, e por décadas, tem sido um campo local para os cientistas que estudam os micróbios Quimiolitotróficas.
No início de 2000, a NASA juntou-se com o Centro de Astrobiología (CAB) na Espanha para explorar habitats para a vida debaixo da terra no Rio Tinto. Desde então, a Mars analógica Research and Technology Experiment (MARTE) tem vindo a utilizar este site analógico para desenvolver instrumentos para futuras missões a Marte, incluindo técnicas de perfuração remotos. Estudos anteriores focada em equipamentos de teste, mas agora uma equipe de cientistas realizou uma investigação completa dos microorganismos coletados em núcleos de perfuração.
Profundidades de perfuração variou de 5 metros para mais de 166 metros. As amostras foram coletadas em intervalos de um metro e vários testes foram realizados, tais como: extração de DNA, o cultivo, a atividade ATP, a análise microscópica e análise geoquímica. No total, mais de 200 amostras foram coletadas.
Os resultados permitiram a equipe para construir um modelo preliminar de como os processos biogeoquímicos operar no subsolo da Faixa Piritosa Ibérica. Isto inclui metabolismos microbianos como a redução de sulfato, methanogenesis e oxidação do metano anaeróbio.
O projeto MARTE é um projeto conjunto entre a NASA ea CAB com financiamento parcial da Ciência e Tecnologia Astrobiology para explorar planetas (ASTEP) elemento do programa de Astrobiologia da NASA. O estudo foi publicado na revista Geobiologia.
Em outros lugares, os pesquisadores da Universit of Southern California embarcaram em um projeto de cinco anos para procurar microorganismos centenas de metros abaixo da superfície - em mineshafts profundos, poços e outros sites - como parte da pesquisa para os limites da vida na Terra e a presença de vida em outros planetas.
Jan Amend, professor USC Dornsife de ciências da terra e ciências biológicas., Que é afiliado com o Instituto Wrigley USC de Estudos Ambientais, está liderando um projeto de 6,7 milhão dólares para desenvolver abordagens para a detecção e caracterização de vida microbiana no subsolo. A pesquisa é financiada por meio do Instituto de Astrobiologia da NASA, uma organização de equipes selecionadas competitivos que realizam investigação e formação astrobiologia.
Alterar serve como investigador principal em um projeto chamado "vida subterrânea", cuja colegas incluem quatro membros do corpo docente da USC; um ex-membro do corpo docente USC agora em Rensselaer Polytechnic Institute, em Troy, NY; e outros três pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e do Instituto de Pesquisas do Deserto, em Las Vegas.
Alterar disse que o projeto vai se baseiam principalmente em poços, furos e mineshafts existentes, mas vai perfurar alguns furos novos, também. JPL vai construir equipamentos de detecção de vida a serem utilizados nos locais um ou dois anos a partir de agora. Ele disse que os estudos em locais norte-americanos serão realizados no contexto da busca por vida em Marte e em outros lugares do sistema solar.
"Antes de tentar isso em Marte, vamos praticar na Terra", disse Amend. "Vamos fazer 'detecção de vida' e 'caracterização vida no subsolo terrestre como um trampolim para fazer isso um dia em Marte e outros planetas."
E ele disse que há boas razões para se concentrar sobre a vida abaixo da superfície.
"Se há vida em Marte ou se já houve vida em Marte - se é presente ou de vidas passadas, existentes ou extintos - as chances de encontrar evidências de que na superfície são bastante reduzidas. A chance de encontrá-lo no subsolo é significativamente maior.
Alterar de interesses de pesquisa incluem metabolismo microbiano em ambientes extremos, geoquímica microbiana em sistemas hidrotérmicos rasa do mar, ea origem e evolução inicial da vida na Terra. Ele veio para a USC no verão de 2011, após mais de uma década de trabalho na Universidade de Washington em St. Louis como assistente e professor associado na universidade do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias.
Ele se juntou a USC Dornsife como diretor associado do Centro de Energia das Trevas Biosfera Investigações (C-DEBI) e também começou seu próprio laboratório de geoquímica microbiana, um projeto que envolveu uma extensa remodelação do espaço no Centro de Ahmanson no Campus University Park eo recrutamento de um gerente do laboratório, três estudantes de pós-graduação e dois estudantes de pós-doutorado.
Ao longo do caminho, ele começou a falar sobre uma proposta ao Instituto de Astrobiologia da NASA com Kenneth Nealson, titular da Cátedra Wrigley em Estudos Ambientais e professor de ciências da terra e ciências biológicas da USC Dornsife.
"Nós conversamos sobre o que ele estava pensando e que eu estava pensando, e isso fez muito sentido para colocar nossas duas idéias em conjunto," Alterar disse. "Nosso plano inicial era desenvolver uma idéia" homem de palha "- não era sequer uma proposta ainda - e, em seguida, selecionar uma equipe de colaboradores potenciais. Pedimos a todos se eles queriam ser co-pesquisadores, e todos eles concordou alegremente. Eu acho que as chances de nosso projeto captando recursos eram tão baixos que era fácil para todos eles para dizer que sim. "
As pessoas que disseram "sim" para alterar e incluir Nealson Katrina Edwards, professor de ciências da terra, ciências biológicas e estudos ambientais na USC Dornsife; Moh El-Naggar, professor assistente de física na USC Dornsife; e Holly Willis, professor assistente de pesquisa e diretor de programas acadêmicos no Instituto USC para Multimedia Literacy, parte da USC School of Cinematic Arts. Outros co-pesquisadores são Victoria Órfão, professor de geobiologia na Caltech; Rohit Bhartia, cientista do JPL; Duane Moser, um microbiana e ecologista molecular no Instituto de Pesquisas do Deserto; e Yuri Gorby, professor de geomicrobiology no Instituto Politécnico Rensselaer, ex-USC Dornsife.
O grupo escreveu uma proposta chamada de "Metro Life", que foi um dos apenas cinco novos projetos para receber o apoio do Instituto de Astrobiologia da NASA de 41 propostas apresentadas. Perto do início do ano, o grupo lançou sua primeira campanha de campo, amostragem de fluidos profundas de um poço perto de Death Valley.
Experimentos de laboratório estão sendo feitos para isolar e caracterizar microrganismos novos do subsolo, eo trabalho de laboratório está sendo conduzido pela USC Dornsife estudantes de graduação Lily Momper e Yamini jangir. Momper, membro do laboratório Amend, está em biologia marinha e oceanografia biológica programa de doutoramento. Jangir, membro do laboratório de El-Naggar, está no programa de doutorado da física.
O projeto "Vida Subterrânea" baseia-se em décadas de pesquisa sobre extremófilos, organismos que sobrevivem e até mesmo prosperam em ambientes extremos. Os organismos foram descobertos nas águas termais do Parque Nacional de Yellowstone e depois em sistemas hidrotermais marinhas.
Alterar disse que o estudo de extremófilos ampliou a discussão sobre onde a vida pode e não pode existir.
"A partir do final dos anos 1970, e durante os anos 1980 e 90, a comunidade científica fez um grande esforço para procurar vida em ambientes extremos", disse Amend. "As pessoas começaram a olhar em sistemas de alta temperatura, em ambientes ácidos, em sistemas de alta pressão, em sistemas alcalinos, em ambientes de alta radiação. As pessoas começaram a ir a esses extremos de condições ambientais e, aparentemente onde quer que eles pareciam, eles descobriram microorganismos ".
Desde 2010, o projeto C-DEBI na USC Dornsife foi sondando as rochas no fundo do oceano para a vida "intraterrestres", e agora da Amend equipe irá liderar a busca por vida bem abaixo da superfície da América do Norte.
"Nós certamente esperamos encontrar vida no subsolo", disse Amend. "Esperamos também que à medida que nos aprofundamos ou como as condições se tornam mais extremos, podemos acertar 'os limites da vida." Podemos ver a vida perto da superfície mudança para diferentes tipos de organismos na subsuperfície e, finalmente, bater um ponto abaixo do qual não há mais vida para ser visto. Então nós temos que descobrir o que aconteceu ao longo desse interface. "
Imagem no topo da página mostra o destino Gale Crater of Curiosity Rover da NASA em 3 D, que mostra evidências geológicas de minerais que se formaram em água corrente líquida.
O Galaxy diário via Astrobio.net e USC
Crédito da imagem: NASA
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