مریخ، در خطر میکروب‌های زمینی
<p>جرمی سو ـ براساس گزارشی درباره ماموریت مریخ‌نورد بعدی ناسا موسوم به MSL، این سیاره در معرض خطر آلودگی به میکروب‌های زمینی قرار دارد؛ آن هم میکروب‌هایی که از وضع نابه‌هنجار عملیات استریلیزاسیون قطعات این مریخ‌نورد، در تاسیسات ویژه ناسا (به نام «اتاق پاک») و بعد از آن هم از تابش مرگبار پرتوهای کیهانی حین سفر در فضا و در ‌‌نهایت محیط نامساعد سطح سیاره سرخ، جان به در می‌برند.</p> <p> </p> <p>این یافته‌ها، محصول تحقیقات تازه‌ای در خصوص نحوه تاثیر روش پیشرفته فرود مریخ‌نورد MSL و احتمال آلوده‌سازی خاک مریخ به میکروب‌های ریز زمینی است که اخیراً در نشریه علمی Astrobiology منتشر شده است. این مریخ‌نورد، قرار است هم از چ‌تر نجات و هم از موشک‌های معکوس، به‌منظور کاهش سرعت فرودش تا ارتفاعی خاص استفاده کند و سپس یک جرثقیل هوایی، آهسته این روبوت غول‌پیکر را (که به ابعاد تقریبی یک اتومبیل استیشن است)، بر سطح سیاره مریخ فرود آورد. همین آخرین فاز فرود و لمس بی‌واسطه چرخ‌ها با خاک مریخ است که به این میکروب‌ها شانس شروع حیات تازه‌ای را در فراسوی زمین می‌دهد. (توضیح: مریخ‌نشین‌های پیشین، یا از روش موشک معکوس تا لحظه فرود استفاده می‌کرده‌اند- همچون وایکینگ و فینیکس- و یا با مهار ضربه‌های شدید ناشی از برخورد مستقیم به سطح سیاره با کیسه‌های هوایی؛ همچون مریخ‌نشین‌های روح و فرصت. در روش اول، گرمای حاصل از عملکرد موشک‌ها، میکروب‌ها را احتمالاً از پای درمی‌آورده و در دومی هم بدنه مریخ‌نورد، تا لحظه گشایش درب محفظه، در قرنطینه بوده است.)</p> <p><br /> به‌گفته «اندرو شرگر» (Andrew C. Shuerger)، میکروبیولوژیسیتی از دانشگاه فلوریدا و عضو آزمایشگاه علوم فضایی پایگاه فضایی کندی ناسا، روش فرود MSL در مقایسه با روش‌های پیشین فرود بر مریخ، احتمال آلوده‌سازی خاک این سیاره را بالا‌تر برده است، اما وی همچنین می‌افزاید که این میکروب‌ها برای زنده ماندن در جریان سفر طولانی‌مدتشان در فضا و همچنین محیط متفاوت مریخ، همچنان با موانع فراوانی روبه‌رو هستند. او می‌گوید: «هرچند این پژوهش حاکی از احتمال انتقال باکتری‌ها توسط ما به سطح سیاره مریخ است، اما هنوز اطلاعات دقیقی در این‌ زمینه نداریم. اکثر این میکروب‌ها به‌واسطه قرارگیری در معرض خلا فضا، پرتوهای کیهانی و سایر پرتوهای مرگبار فضایی نابود می‌شوند. حتی اگر سلول‌هایی حین پرتاب مریخ‌نورد، بر روی چرخ آن چسبیده باشند، حتماً هنگامی که به مریخ می‌رسند، از بین رفته‌اند.» <br /> شرگر و همکارش «کریستال کرنی» (Krystal Kerney) که او هم از دانش‌آموختگان دانشگاه فلوریداست، درصدد پی بردن به این نکته‌اند که آیا چرخ‌های سایر مریخ‌نورد‌ها در آینده و نیز در گذشته مستعد میزبانی از میکروب‌های زمینی بوده‌اند، هستند، یا خیر؟ به‌همین‌منظور آن‌ها دو شبیه‌سازی از احتمال آلودگی مریخ‌نورد MSL در قیاس با مریخ‌نورد «رهیاب» (که در سال ۱۹۹۷ میلادی بر مریخ فرود آمد) و همچنین دو مریخ‌نورد روح و فرصت (که در سال ۲۰۰۴ می‌ه‌مان مریخ شده‌اند) را طراحی و اجرا کردند. مریخ‌نورد فرعی کاوشگر رهیاب، موسوم به «سوجرنر»، تا قبل از شروع راهپیمایی در مریخ، تا دوماه بر سکوی فرودش اقامت داشت. مریخ‌نوردهای دوقلوی روح و فرصت هم به ترتیب ۱۲ و هفت‌روز را بر سکوی مریخیشان گذراندند. هر روز مریخی، کمی بیشتر از ۲۴ ساعت است.</p> <p><br /> پژوهشگران در این بررسی، به شبیه‌سازی شرایط فرود یک مریخ‌نشین فرضی پرداختند که به ترتیب، یک، سه و شش ساعت در معرض پرتوهای فرابنفش سطح مریخ قرار می‌گرفت. حتی در این بازه‌های کوتاه زمانی هم چیزی در حدود ۸۱ تا ۹۶. ۶ درصد از باکتری‌های Bacillus Subtilies (که در این آزمایش به کار رفته بودند) از میان رفتند. شرگر در این‌ زمینه می‌گوید: «بازه‌های تابشی فرابنفش ما فوق‌العاده کوتاه بود و حتی در این بازه هم دیدیم که ۹۶ درصد [از باکتری‌ها] ظرف کمی بیش از شش ساعت نابود شدند. این، نشانه چشمگیر و عامل مثبتی است که نشان می‌دهد چرخ مریخ‌نوردی که بر سکو قرار گرفته، همچون روح و فرصت، در مقایسه با روش فرود مستقیم، از شانس فوق‌العاده بیشتری برای استریلیزه شدن تا پیش از لمس مستقیم سطح سیاره دارد.» وی همچنین افزود اگر این آزمایش برای ۱۲ روز متوالی امتداد بیابد، آمار میکروب‌هایی که جان به در برده‌اند احتمالاً به صفر خواهد رسید.</p> <p> </p> <p><strong>غلتیدن در خاک مریخ</strong></p> <p><br /> از طرف دیگر آزمایش دوم، به شبیه‌سازی نحوه تماس چرخ مریخ‌نورد آینده ناسا یعنی MSL با سطح مریخ پرداخت. هنگامی‌که چرخ آلوده بر یک سطح فرضی می‌غلتید، حدود ۳۱. ۷ درصد از نمونه‌ها نه‌تن‌ها نمردند که رشد هم کردند؛ اما پس از ۲۴ ساعت قرارگیری در معرض اوضاع بازسازی‌شده سطح مریخ، همانند گسیل پرتوهای فرابنفش، فشار ناچیز هوا، سرمای طاقت‌فرسا و تراز بالای دی‌اکسیدکربن اتمسفری، حدود ۵۰ درصدشان نابود شدند. این نتایج حاکی از این نیز هست که سطح مریخ آنقدر‌ها میزبان خوبی برای میهمانان زمینی‌اش محسوب نمی‌شود.</p> <p><br /> شرگر اما هشدار می‌دهد که آزمایش دوم هیچگونه قضاوت قطعی‌ای را در خصوص احتمال آلودگی سطح مریخ صورت نداده است. مثلاً مشخص نکرده که اگر چندین چرخ، همزمان در سطح مشابهی بغلتند آیا ممکن است که میکروب‌های چسبیده به چرخ اولی را روانه عمق خاک مریخ کنند یا خیر. ضمناً این آزمایش، وزن مریخ‌نورد خودرومانند MSL را هم که ممکن است عامل مثبتی در دفن میکروب‌های زمینی به‌شمار رود، در نظر نگرفته است.</p> <p><br /> با این‌حال پژوهشگران، چرخ‌های فرضیشان را به ۱۰۰ هزار برابر مقادیر میکروب‌هایی که در واقع‌بینانه‌ترین حالت ممکن احتمال حضور در هرگونه مأموریت مریخی را دارند، آلودند. به‌گفته شرنر، برخی از مریخ‌نورد‌ها حتی سه یا چهاربار استریلیزه می‌شوند و می‌افزاید که سفر در محیط فضا نیز خود امکان کشتن ۷۵ درصد از آن‌چه پس از پرتاب جان سالم به‌در برده‌اند را فراهم می‌کند.</p> <p> </p> <p><strong>آزمایش بعدی</strong></p> <p><br /> نتایج این آزمایش‌ها، حکایت از این می‌کنند که همین چندروز مانده تا پرتاب MSL نیز می‌تواند فرصت خوبی برای پاک‌سازی چرخ‌های مریخ‌نورد از میکروب‌های احتمالی باشد، اما هنوز هم پرسش‌های زیادی ذهن پژوهشگران را مشغول به خود داشته است. شرگر می‌گوید: «باید این آزمایش‌ها را در بازه‌های زمانی فوق‌العاده بیشتری در اوضاع بازسازی‌شده مریخی تکرار کنیم تا بفهمیم آیا ممکن است که یک مریخ‌نورد فرضی را تا لحظه انتقال به سکوی پرتاب، از حیث هر نوع از آلودگی پاک‌سازی کرد یا خیر. ما باید همچنین ببینیم حتی اگر میکروبی در این میان زنده ماند، آیا هفت تا هشت روز مریخی برای رساندن آمار این بازماندگان به صفر، کفایت می‌کند یا خیر.»</p> <p><br /> به‌گفته شرگر، این آزمایش‌ها را زمانی که بشر موفق به احداث مستعمرات مریخی‌اش شد، به راحتی و در دوشادوش مریخ‌نورد‌ها می‌توان صورت داد، اما فعلاً این کار‌ها را بایستی در محفظه‌های شبیه‌ساز کوچک زمینی به ثمر برسانیم.</p> <p> </p> <p><strong>منبع:</strong><a href="http://www.cosmosmagazine.com/node/4707/full">Science@NASA</a></p> <p> </p> <p><strong>در همین زمینه:</strong></p> <p><br /> <a href="#http://radiozamaneh.com/science/2011/07/25/5697">تعیین فرودگاه مریخ‌نورد بعدی</a></p> <p> </p> <p><strong>توضیح تصویر:</strong></p> <p><br /> یک تکنیسین، در حال بازبینی چرخ‌های مریخ‌نورد MSL در اتاق پاک / منبع: ناسا – JPL / کلتک</p>
جرمی سو ـ براساس گزارشی درباره ماموریت مریخ‌نورد بعدی ناسا موسوم به MSL، این سیاره در معرض خطر آلودگی به میکروب‌های زمینی قرار دارد؛ آن هم میکروب‌هایی که از وضع نابه‌هنجار عملیات استریلیزاسیون قطعات این مریخ‌نورد، در تاسیسات ویژه ناسا (به نام «اتاق پاک») و بعد از آن هم از تابش مرگبار پرتوهای کیهانی حین سفر در فضا و در نهایت محیط نامساعد سطح سیاره سرخ، جان به در می‌برند.
این یافته‌ها، محصول تحقیقات تازه‌ای در خصوص نحوه تاثیر روش پیشرفته فرود مریخ‌نورد MSL و احتمال آلوده‌سازی خاک مریخ به میکروب‌های ریز زمینی است که اخیراً در نشریه علمی Astrobiology منتشر شده است. این مریخ‌نورد، قرار است هم از چ‌تر نجات و هم از موشک‌های معکوس، به‌منظور کاهش سرعت فرودش تا ارتفاعی خاص استفاده کند و سپس یک جرثقیل هوایی، آهسته این روبوت غول‌پیکر را (که به ابعاد تقریبی یک اتومبیل استیشن است)، بر سطح سیاره مریخ فرود آورد. همین آخرین فاز فرود و لمس بی‌واسطه چرخ‌ها با خاک مریخ است که به این میکروب‌ها شانس شروع حیات تازه‌ای را در فراسوی زمین می‌دهد. (توضیح: مریخ‌نشین‌های پیشین، یا از روش موشک معکوس تا لحظه فرود استفاده می‌کرده‌اند- همچون وایکینگ و فینیکس- و یا با مهار ضربه‌های شدید ناشی از برخورد مستقیم به سطح سیاره با کیسه‌های هوایی؛ همچون مریخ‌نشین‌های روح و فرصت. در روش اول، گرمای حاصل از عملکرد موشک‌ها، میکروب‌ها را احتمالاً از پای درمی‌آورده و در دومی هم بدنه مریخ‌نورد، تا لحظه گشایش درب محفظه، در قرنطینه بوده است.)
به‌گفته «اندرو شرگر» (Andrew C. Shuerger)، میکروبیولوژیسیتی از دانشگاه فلوریدا و عضو آزمایشگاه علوم فضایی پایگاه فضایی کندی ناسا، روش فرود MSL در مقایسه با روش‌های پیشین فرود بر مریخ، احتمال آلوده‌سازی خاک این سیاره را بالا‌تر برده است، اما وی همچنین می‌افزاید که این میکروب‌ها برای زنده ماندن در جریان سفر طولانی‌مدتشان در فضا و همچنین محیط متفاوت مریخ، همچنان با موانع فراوانی روبه‌رو هستند. او می‌گوید: «هرچند این پژوهش حاکی از احتمال انتقال باکتری‌ها توسط ما به سطح سیاره مریخ است، اما هنوز اطلاعات دقیقی در این زمینه نداریم. اکثر این میکروب‌ها به‌واسطه قرارگیری در معرض خلا فضا، پرتوهای کیهانی و سایر پرتوهای مرگبار فضایی نابود می‌شوند. حتی اگر سلول‌هایی حین پرتاب مریخ‌نورد، بر روی چرخ آن چسبیده باشند، حتماً هنگامی که به مریخ می‌رسند، از بین رفته‌اند.»
شرگر و همکارش «کریستال کرنی» (Krystal Kerney) که او هم از دانش‌آموختگان دانشگاه فلوریداست، درصدد پی بردن به این نکته‌اند که آیا چرخ‌های سایر مریخ‌نورد‌ها در آینده و نیز در گذشته مستعد میزبانی از میکروب‌های زمینی بوده‌اند، هستند، یا خیر؟ به‌همین‌منظور آن‌ها دو شبیه‌سازی از احتمال آلودگی مریخ‌نورد MSL در قیاس با مریخ‌نورد «رهیاب» (که در سال ۱۹۹۷ میلادی بر مریخ فرود آمد) و همچنین دو مریخ‌نورد روح و فرصت (که در سال ۲۰۰۴ می‌ه‌مان مریخ شده‌اند) را طراحی و اجرا کردند. مریخ‌نورد فرعی کاوشگر رهیاب، موسوم به «سوجرنر»، تا قبل از شروع راهپیمایی در مریخ، تا دوماه بر سکوی فرودش اقامت داشت. مریخ‌نوردهای دوقلوی روح و فرصت هم به ترتیب ۱۲ و هفت‌روز را بر سکوی مریخیشان گذراندند. هر روز مریخی، کمی بیشتر از ۲۴ ساعت است.
پژوهشگران در این بررسی، به شبیه‌سازی شرایط فرود یک مریخ‌نشین فرضی پرداختند که به ترتیب، یک، سه و شش ساعت در معرض پرتوهای فرابنفش سطح مریخ قرار می‌گرفت. حتی در این بازه‌های کوتاه زمانی هم چیزی در حدود ۸۱ تا ۹۶. ۶ درصد از باکتری‌های Bacillus Subtilies (که در این آزمایش به کار رفته بودند) از میان رفتند. شرگر در این زمینه می‌گوید: «بازه‌های تابشی فرابنفش ما فوق‌العاده کوتاه بود و حتی در این بازه هم دیدیم که ۹۶ درصد [از باکتری‌ها] ظرف کمی بیش از شش ساعت نابود شدند. این، نشانه چشمگیر و عامل مثبتی است که نشان می‌دهد چرخ مریخ‌نوردی که بر سکو قرار گرفته، همچون روح و فرصت، در مقایسه با روش فرود مستقیم، از شانس فوق‌العاده بیشتری برای استریلیزه شدن تا پیش از لمس مستقیم سطح سیاره دارد.» وی همچنین افزود اگر این آزمایش برای ۱۲ روز متوالی امتداد بیابد، آمار میکروب‌هایی که جان به در برده‌اند احتمالاً به صفر خواهد رسید.
غلتیدن در خاک مریخ
از طرف دیگر آزمایش دوم، به شبیه‌سازی نحوه تماس چرخ مریخ‌نورد آینده ناسا یعنی MSL با سطح مریخ پرداخت. هنگامی‌که چرخ آلوده بر یک سطح فرضی می‌غلتید، حدود ۳۱. ۷ درصد از نمونه‌ها نه‌تن‌ها نمردند که رشد هم کردند؛ اما پس از ۲۴ ساعت قرارگیری در معرض اوضاع بازسازی‌شده سطح مریخ، همانند گسیل پرتوهای فرابنفش، فشار ناچیز هوا، سرمای طاقت‌فرسا و تراز بالای دی‌اکسیدکربن اتمسفری، حدود ۵۰ درصدشان نابود شدند. این نتایج حاکی از این نیز هست که سطح مریخ آنقدر‌ها میزبان خوبی برای میهمانان زمینی‌اش محسوب نمی‌شود.
شرگر اما هشدار می‌دهد که آزمایش دوم هیچگونه قضاوت قطعی‌ای را در خصوص احتمال آلودگی سطح مریخ صورت نداده است. مثلاً مشخص نکرده که اگر چندین چرخ، همزمان در سطح مشابهی بغلتند آیا ممکن است که میکروب‌های چسبیده به چرخ اولی را روانه عمق خاک مریخ کنند یا خیر. ضمناً این آزمایش، وزن مریخ‌نورد خودرومانند MSL را هم که ممکن است عامل مثبتی در دفن میکروب‌های زمینی به‌شمار رود، در نظر نگرفته است.
با این‌حال پژوهشگران، چرخ‌های فرضیشان را به ۱۰۰ هزار برابر مقادیر میکروب‌هایی که در واقع‌بینانه‌ترین حالت ممکن احتمال حضور در هرگونه مأموریت مریخی را دارند، آلودند. به‌گفته شرنر، برخی از مریخ‌نورد‌ها حتی سه یا چهاربار استریلیزه می‌شوند و می‌افزاید که سفر در محیط فضا نیز خود امکان کشتن ۷۵ درصد از آن‌چه پس از پرتاب جان سالم به‌در برده‌اند را فراهم می‌کند.
آزمایش بعدی
نتایج این آزمایش‌ها، حکایت از این می‌کنند که همین چندروز مانده تا پرتاب MSL نیز می‌تواند فرصت خوبی برای پاک‌سازی چرخ‌های مریخ‌نورد از میکروب‌های احتمالی باشد، اما هنوز هم پرسش‌های زیادی ذهن پژوهشگران را مشغول به خود داشته است. شرگر می‌گوید: «باید این آزمایش‌ها را در بازه‌های زمانی فوق‌العاده بیشتری در اوضاع بازسازی‌شده مریخی تکرار کنیم تا بفهمیم آیا ممکن است که یک مریخ‌نورد فرضی را تا لحظه انتقال به سکوی پرتاب، از حیث هر نوع از آلودگی پاک‌سازی کرد یا خیر. ما باید همچنین ببینیم حتی اگر میکروبی در این میان زنده ماند، آیا هفت تا هشت روز مریخی برای رساندن آمار این بازماندگان به صفر، کفایت می‌کند یا خیر.»
به‌گفته شرگر، این آزمایش‌ها را زمانی که بشر موفق به احداث مستعمرات مریخی‌اش شد، به راحتی و در دوشادوش مریخ‌نورد‌ها می‌توان صورت داد، اما فعلاً این کار‌ها را بایستی در محفظه‌های شبیه‌ساز کوچک زمینی به ثمر برسانیم.
منبع:Science@NASA
در همین زمینه:
توضیح تصویر:
یک تکنیسین، در حال بازبینی چرخ‌های مریخ‌نورد MSL در اتاق پاک / منبع: ناسا – JPL / کلتک
نظرها
Reza Nezami
Now, please somebody tell me this is a joke and we are not worrying about Mars polution. Who is the idiot who has underwritten funding for such a research. God, these people knwo how to waste taxes and you wo have translated this, please! really you couldn't find anything more interesting in New Scientist, or Science or other magazines to translate!!??