Ο επιστήμονας στοχεύει να εξασφαλίσει δείγματα του Άρη «χωρίς μικρόβια».


Ο επιστήμονας στοχεύει να εξασφαλίσει δείγματα Άρη «χωρίς μικρόβια».

Gregg Fields, Ph.D., εκτελεστικός διευθυντής του I-HEALTH του FAU και καθηγητής στο Τμήμα Χημείας και Βιοχημείας.

Το Mars 2020 Perseverance Rover συλλέγει δείγματα αναζητώντας σημάδια αρχαίας μικροβιακής ζωής, τα οποία θα προωθήσουν την αναζήτηση της NASA να εξερευνήσει την κατοικησιμότητα του Άρη στο παρελθόν. Τα δείγματα πρόκειται να επιστρέψουν στη Γη όχι νωρίτερα από το 2031, στο πλαίσιο της εκστρατείας Mars Sample Return που σχεδιάζει η NASA και η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία. Πριν το rover πάει στο διάστημα, η NASA και οι μηχανικοί της εργάστηκαν σκληρά για να αποτρέψουν τα μικρόβια της Γης να μολύνουν τον Άρη. Τώρα, πριν τα δείγματα που συλλέγονται από το ρόβερ επιστρέψουν στη Γη, το Florida Atlantic University βοηθά τη NASA να σχεδιάσει πρωτόκολλα για την αποστείρωση του υλικού του Άρη και την προστασία της βιόσφαιρας μας.


Ο Gregg Fields, Ph.D., εκτελεστικός διευθυντής του Ινστιτούτου για την Ανθρώπινη Υγεία και την Παρέμβαση Νόσων (I-HEALTH) της FAU και καθηγητής στο Τμήμα Χημείας και Βιοχημείας στο Charles E. Schmidt College of Science, εργάζεται σε συνεργασία με ομάδα επιστημόνων για να εξασφαλίσει μια “χωρίς μικρόβια” επιστροφή δειγμάτων του Άρη σε ένα σκάφος με πολλαπλά στρώματα προστασίας. ο Το δοχείο θα εκτοξευόταν στην τροχιά του Άρη, θα συλλεγόταν από ένα διαστημόπλοιο που θα το συσκευάσει μέσα σε ένα σφραγισμένο δοχείο, θα αποστειρώσει τη φώκια και στη συνέχεια θα συσκευάσει αυτό το δοχείο μέσα σε ένα άλλο σφραγισμένο σκάφος.

Ο Fields, κορυφαίος ειδικός στη χημεία και τη βιοχημεία, προσκλήθηκε να εργαστεί στο βήμα της θερμικής αποστείρωσης με ερευνητές από το Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA με έδρα την Καλιφόρνια, τα Nelson Laboratories με έδρα τη Γιούτα και την Johnson & Johnson με έδρα το New Jersey. Η ερευνητική ομάδα ασχολήθηκε όχι μόνο με τα ανθεκτικά στη θερμότητα βακτήρια, αλλά και μεμονωμένες πρωτεΐνες που, στη Γη, μπορούν να δράσουν ως μολυσματικοί παράγοντες (π.χ. Σπογγώδης Εγκεφαλοπάθεια των Βοοειδών ή Νόσος των Τρελών Αγελάδων). Αυτά τα βιομόρια επιλέχθηκαν για δοκιμή ως εκπρόσωποι των απλούστερων, ανθεκτικότερων γνωστών μολυσματικών παραγόντων. Το Fields παρέχει δωρεάν τεχνολογίες για την αξιολόγηση της υποβάθμισης του -Βασισμένοι στόχοι από το εργαστήριό του στην Πανεπιστημιούπολη John D. MacArthur της FAU στο Δία.

«Το σχέδιό μας είναι να διασφαλίσουμε ότι όταν τα δείγματα επιστρέψουν στη Γη, δυνητικά επικίνδυνο υλικό από τον Άρη είτε είναι πλήρως περιορισμένο είτε αποστειρωμένο», είπε ο Fields. «Επιπλέον, είναι επιτακτική ανάγκη τα δείγματα που λαμβάνονται από το rover να περιέχονται σε ένα εξαιρετικά καθαρό περιβάλλον όταν επιστρέψει στη Γη. Με αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες θα γνωρίζουν ότι οποιαδήποτε πιθανή ανακάλυψη της αρχαίας ζωής στην πραγματικότητα προήλθε από τον κόκκινο πλανήτη».

Το ρόβερ μεγέθους αυτοκινήτου προσγειώθηκε στον κρατήρα Jerezo, μια λεκάνη πλάτους 28 μιλίων που βρίσκεται στο βόρειο ημισφαίριο του πλανήτη. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ένας ποταμός έρεε σε ένα υδάτινο σώμα μεγέθους περίπου της λίμνης Tahoe, η οποία διασχίζει τα σύνορα της Καλιφόρνια και της Νεβάδα. Σύμφωνα με τη NASA, αυτό είναι ένα από τα καλύτερα μέρη για να αναζητήσετε σημάδια μικροβιακής ζωής, καθώς ο αρχαίος ποταμός θα μπορούσε να είχε συλλέξει και διατηρήσει οργανικά μόρια.

Ενώ το rover εξερευνά, θα συλλέγει δείγματα βραχώδους υλικού—μέχρι 30 από τα οποία μπορούν να επιστραφούν. Το ρόβερ M2020 είναι εξοπλισμένο με επτά όργανα, 25 κάμερες—την πιο μεγάλη εξερεύνηση στο βάθος του διαστήματος—ακόμα και ένα ελικόπτερο σε μέγεθος κουτιού χαρτιού για λήψη εναέριων εικόνων. Το rover χρησιμοποιεί ένα περιστροφικό κρουστικό τρυπάνι και ένα κοίλο τρυπάνι για να τρυπήσει σε βράχους και να συλλέξει δείγματα λίγο πιο παχιά από ένα μολύβι. Αυτό το σύστημα δειγματοληψίας βρίσκεται στο άκρο του ρομποτικού βραχίονα μήκους 7 ποδιών του ρόβερ. Αυτά τα υπερσύγχρονα εργαλεία συλλέγουν πληροφορίες για τη γεωλογία του Άρη, τις περιβαλλοντικές συνθήκες, την ατμόσφαιρα και πιθανές βιουπογραφές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως στοιχεία για την προηγούμενη ή την παρούσα ζωή.

“Οι περισσότερες πρωτεΐνες που σκεφτόμαστε είναι προφανώς πολύ χρήσιμες στο σώμα μας. Ωστόσο, υπάρχουν πολύ συγκεκριμένες πρωτεΐνες που έχει σημειωθεί ότι συμπεριφέρονται με παθολογικό τρόπο που συμβάλλουν σε ασθένειες, για παράδειγμα, νόσους του Αλτσχάιμερ και του Πάρκινσον”, δήλωσε ο Fields.

Το γενικό σχέδιο θα ήταν η αδρανοποίηση ή η ενθυλάκωση τυχόν επικίνδυνων βιοενεργών σωματιδίων θερμαίνοντας και σφραγίζοντας τους σωλήνες δείγματος μέσα σε πολυστρωματικό δοχείο που θα επιστρέψει στη Γη. Ωστόσο, η ιδανική θερμοκρασία και η διάρκεια για να ολοκληρωθεί η εργασία εξακολουθεί να προσδιορίζεται. Για να το καταλάβουν αυτό, τα συνεργαζόμενα εργαστήρια στέλνουν στον Fields θερμικά επεξεργασμένα δείγματα μιας κοινής πρωτεΐνης που ονομάζεται αλβουμίνη ορού βοοειδών καθώς και πρωτεϊνών πριόν μοντέλου.

Η ομάδα στοχεύει στην σχεδόν ολική αποσυναρμολόγηση της πρωτεΐνης – περισσότερο από αρκετή για να την καταστήσει ανενεργή. Το εργαστήριο Fields χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό αναλυτικών τεχνικών, όπως φασματομετρία μάζας και υγρή χρωματογραφία, για να εξετάσει πόσο από το δείγμα πρωτεΐνης έχει διασπαστεί. Μέχρι στιγμής, έχει δοκιμάσει την πρωτεΐνη που έχει υποστεί επεξεργασία στους 350 και 450 βαθμούς Κελσίου (662 και 842 βαθμούς Φαρενάιτ).

«Δοκιμάσαμε το στους 350 βαθμούς, που κάνει πολύ καλή δουλειά στη διάσπαση της πρωτεΐνης, αλλά δεν τη διασπά σε όλη τη διαδρομή», είπε ο Φιλντς. συστατικά αμινοξέων, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών».

Επειδή τα δείγματα δεν θα επιστρέψουν στη Γη το νωρίτερο το 2031, ο Φιλντς έχει χρόνο να συνεχίσει να πειραματίζεται στο εργαστήριό του.

«Δεν νομίζω ότι υπάρχουν επικίνδυνοι μικροοργανισμοί και πρωτεΐνες στον Άρη, αλλά πρέπει ακόμα να προετοιμαστούμε και να προστατευτούμε από αυτόν», είπε ο Φιλντς.


Το ρόβερ Άρης της NASA αρχίζει να συλλέγει πέτρες αναζητώντας εξωγήινη ζωή


Παρέχεται από
Florida Atlantic University

Παραπομπή: Ο επιστήμονας στοχεύει να εξασφαλίσει δείγματα Άρη «χωρίς μικρόβια» (2022, 7 Ιανουαρίου) που ανακτήθηκαν στις 7 Ιανουαρίου 2022 από τη https://phys.org/news/2022-01-scientist-aims-microbe-free-mars-samples.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *