Ученые из Университета Джонса Хопкинса предоставили данные, свидетельствующие о способности микроорганизмов выживать при экстремальных воздействиях, сопоставимых с ударом астероида о планету. Это поддерживает предположение о возможности переноса жизни между различными космическими объектами посредством каменных обломков. В новом исследовании, результаты которого были опубликованы в журнале PNAS Nexus, специалисты воспроизвели в лабораторных условиях ситуацию, возникающую при падении крупного космического тела на поверхность Марса, чтобы оценить, смогут ли живые организмы перенести ударное давление, достаточное для их перемещения в космос.
Литопанспермия – это гипотеза, согласно которой жизнь может перемещаться между планетами, находясь внутри метеоритов и фрагментов планет. Специалистам давно подтверждено, что метеориты, имеющие марсианское происхождение, достигают земной поверхности, но ключевым вопросом всегда было то, способны ли живые организмы выжить во время резкого выброса с их планеты.
В качестве объекта исследования была выбрана бактерия Deinococcus radiodurans, известная своей выдающейся устойчивостью к радиации, низким температурам, высушиванию и другим неблагоприятным условиям. Обладая плотной внешней мембраной и эффективными системами восстановления ДНК, этот микроорганизм представляется подходящей моделью для изучения потенциальной марсианской жизни. » Вопрос о существовании жизни на Марсе пока остается открытым, однако в случае ее наличия, она, скорее всего, будет иметь сходные характеристики «, — так пояснил ведущий автор исследования Кей.Ти Рамеш.
В процессе эксперимента исследователи расположили бактерии между металлическими пластинами и подвергли их воздействию снарядов, выпущенных из газовой пушки. Скорость снарядов достигала 480 километров в час, что создавало давление от 1 до 3 гигапаскалей. Для сопоставления, давление на дне Марианской впадины составляет приблизительно 0,1 гигапаскаля, таким образом, даже минимальное давление, использованное в эксперименте, превышало его в десять раз и более. Полученные данные оказались неожиданными: бактерии демонстрировали выживаемость практически во всех проведенных испытаниях при давлении в 1,4 гигапаскаля, и около 60 процентов из них сохраняли способность к дальнейшей жизнедеятельности при давлении 2,4 гигапаскаля. При меньших значениях давления клетки не показывали признаков повреждений, а при более высоких у некоторых микроорганизмов наблюдалось разрушение мембран, хотя значительная их часть оставалась живой. » По словам ведущего автора исследования Лили Чжао, мы предполагали, что они будут уничтожены уже под первоначальным воздействием. Мы увеличивали темп стрельбы. Постоянные попытки их ликвидировать оказались весьма сложными «.
При столкновении крупных астероидов с Марсом, давление, возникающее при выбросе материала, может достигать 5 гигапаскалей, но при этом разные фрагменты испытывают неравномерные нагрузки. Полученные недавно сведения указывают на то, что определенные микроорганизмы способны выдержать значительную часть этих нагрузок. Чжао отмечает, что это подтверждает возможность теоретического выживания жизни при крупномасштабном ударе и последующем выбросе в космическое пространство, что потенциально может способствовать переносу организмов между планетами. » Может быть, мы все немного марсиане!» — добавила она.
Выводы, которые были сделаны, имеют большое значение для разработки стратегий планетарной защиты. Космические организации внедряют жёсткие правила, направленные на предотвращение загрязнения во время отправки аппаратов на Марс и при доставке образцов на Землю. При этом учёные подчеркивают, что выбросы с поверхности Марса способны распространяться и на его спутники, такие как Фобос, при значительно меньшем давлении, чем необходимо для полёта к нашей планете. » При выборе планет для посещения необходимо проявлять особую осторожность «, — заключил Рамеш. В перспективе команда намерена установить, способны ли циклические воздействия на организм способствовать отбору более устойчивых микроорганизмов, и оценить выживаемость в подобных условиях других форм жизни, например, грибов.
Результаты исследования были в журнале PNAS Nexus.