Kanadan McGill-yliopiston tutkijat ovat ensimmäistä kertaa osoittaneet, kuinka olemassa olevaa tekniikkaa voitaisiin käyttää havaitsemaan elämä suoraan Marsilla ja muilla planeetoilla. Ryhmä suoritti testejä Kanadan korkealla arktisella alueella, mikä on läheinen analyysi Marsin olosuhteille. Ne osoittivat, kuinka kevyet, edulliset ja vähän energiaa käyttävät instrumentit pystyivät havaitsemaan ja järjestämään vieraita mikro-organismeja. He esittelivät tuloksensa lehdessä Frontiers in Microbiology.
Näytteiden vieminen takaisin laboratorioon testaamaan on aikaa vievä prosessi täällä maan päällä. Lisää vaikeuksia palauttaa näytteitä Marsista tai Ganymedestä tai muista aurinkokunnan järjestelmistämme, ja elämänhaku näyttää pelottavalta tehtävältä. Mutta elämänhaku muualta aurinkokuntamme on nykypäivän avaruustieteen tärkeä tavoite. McGillin joukkue halusi näyttää, että ainakin käsitteellisesti näytteet voitaisiin testata, sekvensoida ja kasvattaa paikan päällä Marsissa tai muissa paikoissa. Ja näyttää siltä, että he ovat onnistuneet.
Viimeaikaiset ja nykyiset marssimatkat ovat tutkineet Marsin soveltuvuutta elämään. Mutta heillä ei ole kykyä etsiä itse elämää. Viimeksi Marsin operaatio suunniteltiin etsimään suoraan elämää vuonna 1970, kun NASA: n Viking 1 ja 2 -operaatiot laskeutuivat pinnalle. Elämää ei havaittu, mutta vuosikymmeniä myöhemmin ihmiset keskustelevat silti näiden operaatioiden tuloksista.
Mutta Mars kuumenee kuvillisesti sanottuna, ja Marsiin tehtävien hienostuneisuus kasvaa jatkuvasti. Miehitetyillä Marsiin suuntautuvilla matkoilla todennäköisen todellisuuden lähitulevaisuudessa, McGillin joukkue odottaa eteenpäin kehittämään työkaluja elämän etsimiseen siellä. Ja he keskittyivät miniatyyriin, taloudelliseen, vähän energiaa kuluttavaan tekniikkaan. Suuri osa nykyisestä tekniikasta on liian suurta tai vaativaa, jotta siitä olisi hyötyä käydessäsi Marsissa tai muissa paikoissa kuten Enceladus tai Europa, molemmat tulevat kohteet etsiessäsi elämää.
”Tähän päivään mennessä nämä instrumentit ovat edelleen suurimassoisia, suurikokoisia ja niillä on korkeat energiavaatimukset. Tällaiset instrumentit eivät ole täysin sopivia käyntikohteisiin sellaisiin paikkoihin, kuten Eurooppa tai Enceladus, joihin laskeutumispaketit ovat todennäköisesti tiukasti rajattuja. "
McGillin tutkijaryhmä, johon kuuluvat professori Lyle Whyte ja tohtori Jacqueline Goordial, ovat kehittäneet niin kutsutun "Life Detection Platform (LDP)" -alustan. Alusta on modulaarinen, joten eri instrumentit voidaan vaihtaa tehtävästä riippuen. vaatimuksia tai kun parempia instrumentteja kehitetään. Nykyisessä muodossaan Life Detection Platform voi viljellä mikro-organismeja maanäytteistä, arvioida mikrobien aktiivisuutta ja sekvensoida DNA: ta ja RNA: ta.
Jo käytettävissä on instrumentteja, jotka voivat tehdä mitä LDP voi tehdä, mutta ne ovat tilaa vieviä ja vaativat enemmän energiaa toimiakseen. Ne eivät ole sopivia matkoihin kaukaisille kohteille, kuten Enceladus tai Europa, missä valtamerellä voi olla elämää. Kuten kirjoittajat sanovat tutkimuksessaan, ”Tähän päivään mennessä nämä instrumentit ovat edelleen suurimassoisia, suurikokoisia ja niillä on korkeat energiantarpeet. Tällaiset instrumentit eivät ole täysin sopivia käyntikohteisiin sellaisiin paikkoihin, kuten Eurooppa tai Enceladus, joihin laskeutumispaketit ovat todennäköisesti tiukasti rajattuja. "
Järjestelmän keskeinen osa on pienikokoinen, kannettava DNA-sekvensseri, nimeltään Oxford Nanopore MiniON. Tämän tutkimuksen takana ollut tutkijaryhmä pystyi osoittamaan ensimmäistä kertaa, että MiniON voi tutkia näytteitä ääri- ja syrjäisissä ympäristöissä. He osoittivat myös, että yhdistettynä muihin instrumentteihin se pystyy havaitsemaan aktiivisen mikrobien elämän. Tutkimuksissa onnistui eristää mikrobiset ekstremofiilit, havaita mikrobien aktiivisuus ja sekvensoida DNA. Hyvin vaikuttava.
Nämä ovat varhaisina päivinä Life Detection Platformille. Järjestelmä vaatii käytännön toiminnan näissä testeissä. Mutta se osoittaa todistuksen konseptista, tärkeä vaihe kaikessa teknologisessa kehityksessä. "Ihmisiä vaadittiin suorittamaan suuri osa tämän tutkimuksen kokeista, kun taas muiden planeettojen hengenhavaitsemistehtävien on oltava robotteja", tohtori Goordial sanoo.
"Ihmisiä vaadittiin suorittamaan suuri osa tämän tutkimuksen kokeista, kun taas muiden planeettojen hengenhavaitsemistehtävien on oltava robotteja." - Dr. J. Goordial
Nykyisestä järjestelmästä on hyötyä täällä maan päällä. Samat asiat, jotka antavat sille mahdollisuuden etsiä ja järjestää mikro-organismeja muissa maailmoissa, tekevät siitä sopivan samaan tehtävään täällä maan päällä. "Alustomme suorittamat analyysityypit suoritetaan tyypillisesti laboratoriossa sen jälkeen, kun näytteet on lähetetty takaisin kentältä", Dr. Goordial sanoo. Tämä tekee järjestelmästä toivottavaa epidemioiden tutkimiseksi syrjäisillä alueilla tai nopeasti muuttuvissa olosuhteissa, joissa näytteiden kuljettaminen etäisiin laboratorioihin voi olla ongelmallista.
Nämä ovat erittäin jännittäviä aikoja etsiessämme elämää aurinkokunnassamme. Jos tai milloin löydämme mikrobielämää Marsissa, Euroopassa, Enceladussa tai muussa maailmassa, se tehdään todennäköisesti robottisesti käyttämällä LDP: n kaltaisia laitteita.
