Джет изхвърля солена вода и лед от луната на Сатурн Енцелад. Може ли животът да съществува в тази смес от вода, сол и температура
Ново проучване показва, че бактериите могат да оцелеят в солените химикали, намерени на Марс, Енцелад, Европа, Плутон и вероятно други места.
Откриването на джетове и подземни океани на спътника на Юпитер в Европа, органичните материали на Марс и вероятните хидротермални отвори в океаните на луната на Сатурн Енцелад доближават човечеството до намирането на живота на някой друг. Такива форми трябва да издържат на екстремни условия и предишните проучвания показват, че може да има различни видове бактерии.
Течните тела на някои тела, отдалечени от Слънцето, имат по-ниски точки на замръзване, дължащи се на химикали и соли, представляващи антифриз. Следователно микробният живот там трябва да издържи както температурните, така и съставните елементи. За да се увеличи микробната жизнеспособност, изследователите проведоха тестове с Planococcus halocryophilus, бактерии, открити в вечно замръзналата арктика.
Бактериите бяха подложени на тестове с натриев, магнезиев и калциев хлорид, както и с разтвор на перхлорат. Последното е химическо съединение, което може да помогне на Марс да поддържа вода в течно състояние през лятото.
Токсичен за живота
Перхлоратите са токсични вещества във високи концентрации, така че учените искали да определят колко и в какви концентрации могат да предотвратят оцеляването на бактериите. Преживяемостта на бактериите в перхлората е много по-ниска, отколкото при други разтвори. Но при температури до -30 ° C ситуацията се подобри.
Най-ниското понижение на точката на замръзване (разтвореното вещество може да понижи точката на замръзване на разтвора) за перхлорат достига 50% от масата на целия разтвор. Това е изключително високо в сравнение с понижаването на точката на замръзване на други хлориди.
Счита се, че подземният океан на Европа е богат на сол. В моменти, когато солената вода достига повърхността, тя е изложена на високоенергийни частици, уловени в радиационните колани на Юпитер, превръщайки се в бели до жълтокафяви соли
Това означава, че Марс не може да поддържа живота? Учените твърдят, че има вероятност. Наличието на перхлорат не изключва живота, тъй като бактериите могат да растат в 10% разтвор. Повърхностната марсианска почва съдържа по-малко от 1% перхлорат, но концентрацията на солта в разтворите се различава от концентрацията в почвата.
Адаптирано за оцеляване
Перхлоратните течни разтвори могат да се разреждат, за да се увеличи способността на бактериите да оцелеят. Но балансът между концентрацията и температурата трябва да се поддържа. Места като Desert Attacks (Чили) и районите на Антарктика са надарени с относително високи нива на перхлорат. А микробите намират начини да заобиколят тези условия. По правило по-ниските температури увеличават жизнеспособността на микроорганизмите, но температурата не е основният фактор за всички. Видът на микроб и съставът на химичния разтвор също засягат жизнеността. Анализът показва, че бактериите в разтвор на натриев хлорид (NaCl) умират 14 дни при стайна температура. При 4 ° С оцеляването се увеличава и когато марката достигне -15 ° С, почти всички бактерии са оцелели. NaCl е с по-висока точка на замръзване (-21 ° С) в сравнение с други соли. Бактериите в разтвори на магнезий и калциев хлорид имат по-висока преживяемост при -30 ° С.
Преживяемост на бактерии в различни видове соли: натриев хлорид (NaCl), магнезиев хлорид (MgCl2) и калциев хлорид (CaCl2). Колкото по-хладна е температурата, толкова по-дълъг е периодът на оцеляване
Учените са изложили бактериите на няколко цикъла на замразяване / размразяване от 25 ° C до -50 ° C. Марс е в състояние да претърпи някои резки температурни промени на повърхността (дневни и сезонни). Средната марсианска температура достига около -60 ° C, а при полюсите спада до -125 ° C. Следователно, бактериите трябва да се адаптират към екстремни колебания.
Солените разтвори подобряват степента на преживяемост. Когато бактериите са подложени на стрес, те са надарени с шокови реакции. Те създават специфични протеини, които помагат за регулирането, оцеляването и справянето с вредната среда. Добавянето на 10% натриев хлорид намалява нивото на микробна смърт от 20% на 7%.
Оцеляване срещу растеж
Проучването разкрива възможностите на извънземните микроби, но тук се подчертава разликата между оцеляване и просперитет. Способността да съществуват в определени условия не означава, че те растат там. Сега учените се опитват да определят как различните концентрации на солите при различни температури влияят върху разпространението на бактериите.
Такива изследвания помагат да се съсредоточи върху търсенето на живот или да не се изключва възможността за оцеляване на микроорганизми в токсичен перхлорат. Други променливи също влияят на търсенето, като способността на бактериите да се противопоставят на радиацията или на екстремно атмосферно налягане. Може би все още има фактори, които трябва да научим.
