W 2023 roku na Marsa poleci pierwsza polska misja. Zakłada ona wysłanie małego bezzałogowego satelity o masie mniejszej, niż 50 kg. Kosmiczna sonda miałaby wykonywać obrazowanie satelitarne Marsa i jego księżyca - Fobosa. Poza aparaturą do zdjęć, satelita ma być także wyposażony w czujniki podczerwieni i spektometr. Na jego pokładzie znajdą się także komórki bakterii.
Na Marsa poleci taki gatunek, który jest w stanie stworzyć glebę zdolną do przyjęcia upraw rolnych. Jeśli kiedyś ta planeta będzie skolonizowana, to jej mieszkańcy będą potrzebowali pokarmu.
- Uprawy te muszą się odbywać w bardzo niesprzyjających warunkach. Pytanie jest więc takie, czy jesteśmy w stanie przetransportować bakterie, które potrafią związać azot atmosferyczny czy metan znajdujący się na Marsie i wytworzyć związki organiczne. Te ostatnie mogłyby być później używane przez rośliny do budowy swoich tkanek - tłumaczy prof. Arkadiusz Miążek, Centrum Inżynierii Genetycznej UPWr.
Pierwszym etapem, do którego niezwykle przydatne mogłyby okazać się ziemskie bakterie, jeszcze przed rozpoczęciem upraw, byłyby wytworzenie tlenu i atmosfery. Warstwa ta sprawi, że na powierzchni Marsa zrobi się cieplej, stopnieje woda i wówczas będzie mogło zacząć się życie. Bakterie mają zapoczątkować ten proces.
- Ja ze swojej strony, czyli genetyka, chciałbym odpowiedzieć sobie na pytanie czy podróż kosmiczna bakterii wiąże się z jakimiś niekorzystnymi zmianami w ich organizmach. Takimi, które by przeszkadzały potem w ich ożywieniu na Marsie - zastanawia się prof. Miążek.
Podróż na Marsa potrwa około rok, w tym czasie bakterie pokonają miliony kilometrów. Będą wówczas narażone na ekstremalnie niskie temperatury i promieniowanie kosmiczne, które może zniszczyć ich genom, uszkodzić DNA, czyli w praktyce je po prostu zabić.
Organizmy będą transportowane w postaci tzw. przetrwalników, czyli form, które nie prowadzą procesów życiowych. Celem naukowców jest to, aby je ożywić w tym czasie kilkukrotnie i sprawdzić, co się z nimi dzieje. Aby to zrobić, należy je podgrzać i podać pożywkę.
- Znajdując się, załóżmy, 20 milionów kilometrów od ziemi i mając bakterie w mikrochipie o wielkości kilku milimetrów, trudno jest zobaczyć, czy one żyją. Będziemy mieli specjalne urządzenie, biosensor, które umożliwi podglądanie ich procesów życiowych. Wprowadzimy również do ich genomu zmianę polegającą na tym, że będą nieść dodatkowy gen, który należy do organizmu morskiego, widłonoga. Ten prosty stawonóg żyje w głębi oceanu. Komunikuje się wytwarzając światło. Enzym, który jest w stanie to zrobić, czyli lucyferaza, zostanie wprowadzony do genomu naszych bakterii - tłumaczy prof. Miążek.
Naukowcy w łatwy sposób sprawdzą więc, czy bakterie podróżujące na Marsa wciąż żyją. Jeśli będą świecić mocno, to znaczy, że wszystko z nimi w porządku, a jeśli coraz słabiej, to uzyskają potwierdzenie, że geny zostały uszkodzone.
Trudny wybór, która bakteria poleci na Marsa
Nie zapadła jeszcze decyzja, które konkretnie bakterie zostaną wysłane na Marsa. Będzie to jednak na pewno gatunek powszechnie występujący w ziemskiej glebie.
Do misji zostanie wybrana taka bakteria, która zamieszkuje ekstremalne ziemskie warunki, czyli na przykład szczyty gór, ponieważ są one eksponowane na promieniowanie UV, silne wiatry, czy obniżoną temperaturę.
- Decyzja jest trudna. Nie chcemy zaśmiecać kosmosu bakteriami, tym bardziej, że istnieją też badania poszukiwania życia poza ziemią. Więc jeśli zanieczyścimy wszystko wokół, to później skąd wiadomo, czy to życie, które znajdujemy gdzieś okaże się zanieczyszczeniem z ziemi - dodaje prof. Miążek.
Bakterii nie będzie można wypuścić bezpośrednio do gleby. Przed rozpoczęciem misji naukowcy muszą udowodnić, że satelita posiada systemy, które pozwalają bezpiecznie ją zniszczyć, aby uniemożliwić bakteriom rozsianie się na Marsie w sposób niekontrolowany.
Szacuje się, że jeśli jednak organizmy te zostałyby wprowadzone do marsjańskiej gleby w odpowiedniej liczbie, to musiałoby minąć przynajmniej kilkadziesiąt lat, zanim uda im się wytworzyć chociaż szczątkową atmosferę i glebę, gdzie będzie mogło zacząć rozwijać się życie.
Misja o nazwie Mars 2023 będzie realizowana przez wrocławską spółkę Satrevolution, kalifornijską Virgin Orbit i osiem polskich uczelni.
Jak głosujemy w II turze wyborów samorządowych
Dołącz do nas na Facebooku!
Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!
Kontakt z redakcją
Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?
