Кредитна слика: ЦМУ
Садашње Марс експедиције подижу мучну могућност да на црвеној планети може постојати живот. Али како ћете је пронаћи у будућим мисијама? Одговор који би развили научници Царнегие Меллон могао би дати одговор.
На 36. конференцији о Лунарној и планетарној науци у Хоустону ове недеље (14. до 18. марта), научник Царнегие Меллон Алан Вагонер представља резултате недавног рада система детекције живота у чилеанској пустињи Атацама, где је пронашао све лишајеве и бактеријске колоније. Ово је први пут да је аутоматизована технологија заснована на роверима коришћена за идентификовање живота у овој оштрој регији, а која служи као испитни лежај за технологију која би могла да се примени у будућим мисијама на Марсу.
„Наш систем откривања живота је функционисао врло добро, а нешто слично њему у коначници може омогућити роботима да потраже живот на Марсу“, каже Вагонер, члан пројектног тима „Живот у Атацами“ и директор Центра за молекуларни биосензор и снимање при Мелне'с Цоллеге оф Сциенце Царнегие Меллон.
Теренска сезона „Живот у Атацами“ 2004. - од августа до средине октобра - била је друга фаза трогодишњег програма чији је циљ разумети како живот може открити ровер који контролише удаљени научни тим . Пројекат је део НАСА-иног програма астрономије за науку и технологију за истраживање планета или АСТЕП који се концентрише на померање граница технологије у тешким окружењима.
Давид Веттергреен, ванредни професор истраживања на Институту за роботику Царнегие Меллон, води развој ровера и истраживање на терену. Натали Цаброл, планетарни научник из НАСА-овог истраживачког центра Амес и Института СЕТИ, води научну истрагу.
Живот је једва приметљив на већини подручја Атацаме, али ровер-ови инструменти су били у стању да открију лишајеве и бактеријске колоније у два подручја: приморски регион са влажнијом климом и унутрашњост, врло сушна регија мање гостољубива за живот.
„Видели смо врло јасне сигнале хлорофила, ДНК и протеина. И били смо у могућности да визуелно идентификујемо биолошке материјале са стандардне слике снимљене ровером “, каже Вагонер.
„Узето заједно, ова четири доказа су снажни показатељи живота. Наши налази се потврђују у лабораторији. Узорци прикупљени у Атацами прегледани су и научници су открили да они садрже живот. Лишаји и бактерије у узорцима расту и чекају на анализу. “
Вагонер и његове колеге дизајнирали су систем за откривање живота опремљен да детектује флуоресцентне сигнале из ријетких животних форми, укључујући оне који су величине само милиметра. Њихов флуоресцентни снимач, који се налази испод ровера, детектује сигнале из живота заснованих на хлорофилима, као што су цијанобактерије у лишајевима, и флуоресцентни сигнали из сета боја дизајнираних да светлују само када се везују за нуклеинску киселину, протеин, липид или угљене хидрате - сви молекули живота.
„Не знамо друге удаљене методе које би могле да открију ниске нивое микроорганизама и визуелизују високе нивое инкорпориране као биофилмове или колоније“, каже Грегори Фисхер, научник пројекта за слике.
„Наш флуоресцентни пресликач је први систем за обраду слика који ради под дневном светлошћу, у сенци ровера. Ровер користи соларну енергију за рад тако да мора путовати током дневног времена. Много пута слике које снимамо могу открити само слаб сигнал. Свака сунчева светлост која процури у камеру конвенционалног флуоресцентног апарата прикривала би сигнал “, каже Вагонер.
„Да бисмо избегли овај проблем, дизајнирали смо наш систем да побуди боје са бљесковима светлости високог интензитета. Камера се отвара само током тих бљеска, тако да смо у стању да снимимо снажан флуоресцентни сигнал током дневног истраживања “, каже Схмуел Веинстеин, менаџер пројекта.
Током мисије, удаљени научни тим смештен у Питтсбургху упутио је операције ровера. Приземни тим на локацији прикупио је узорке које је ровер проучавао како би их вратио на даље испитивање у лабораторију. Једног уобичајеног дана на терену, ровер је следио стазу коју је претходног дана одредио научни тим за даљинске операције. Ровер се повремено заустављао да изврши детаљни преглед површине, ефективно стварајући „макроскопску покривачицу“ геолошких и биолошких података у одабраним панелима од 10 до 10 центиметара. Након што је ровер напустио регију, земаљска екипа је прикупила узорке које је ровер прегледао.
„На основу налаза ровера на терену и наших тестова у лабораторији, не постоји ниједан пример да ровер даје лажне позитивне резултате. Сваки узорак који смо тестирали садржи бактерије “, каже Едвин Минклеи, директор Центра за биотехнологију и процесе заштите животне средине у Одељењу за биолошке науке.
Минклеи врши анализе како би утврдио генетске карактеристике опорављених бактерија како би идентификовао различите микробне врсте присутне у узорцима. Такође тестира осетљивост бактерија на ултраљубичасто (УВ) зрачење. Једна хипотеза је да бактерије могу имати већу отпорност на УВ зраке, јер су изложене екстремним УВ зрачењима у пустињском окружењу. Према Минклеи-у, ова карактеризација такође може објаснити зашто је тако висок проценат бактерија са најсушнијих места пигментиран - црвен, жут или ружичаст - док расте у лабораторији.
Прва фаза пројекта почела је 2003. године када је робот на соларни погон Хиперион, такође развијен у Царнегие Меллон, одведен у Атацама као истраживачки тест. Научници су спровели експерименте са Хиперионом да би одредили оптималан дизајн, софтвер и инструменте за робота који ће се користити у опсежнијим експериментима вођеним 2004. и 2005. године. Зо ?, ровер коришћен у теренској сезони 2004., резултат је тог рада . У завршној години пројекта, планови захтевају да Зо?, Опремљен са читавом лепезом инструмената, ради самостално, јер пређе 50 километара током двомјесечног периода.
Научни тим, који предводи Цаброл, чине геолози и биолози који проучавају Земљу и Марс у институцијама, укључујући НАСА-ин истраживачки центар Амес и Јохнсон-ов свемирски центар, СЕТИ институт, лабораторију за млазни погон, универзитет у Тенесију, Царнегие Меллон, Универсидад Цатолица дел Норте (Чиле), Универзитет Аризона, УЦЛА, британска антарктичка анкета и међународна истраживачка школа планетарних наука (Пескара, Италија).
Пројекат Живот у Атацами финансиран је трогодишњим грантом од НАСА од Института за роботику Царнегие Меллон у износу од три милиона долара. Виллиам "Ред" Вхиттакер је главни истражитељ. Вагонер је главни истраживач пратећег пројекта инструмената за откривање живота, који је прикупио од НАСА одвојене донације у износу од 900 000 УСД.
Изворни извор: ЦМУ Невс Релеасе
