Laboratuvar çalışması: Mars buzu, biyomolekülleri milyonlarca yıl boyunca koruyabilir

Laboratuvar simülasyonları ve yöntemleri

Araştırmacılar bakteri örneklerini dondurdu ve Mars'ın buzlu bölgelerini taklit etmesi amaçlanan koşullara tabi tuttu. Deneylerde, saf su buzu ve silikat kayaç ile kil gibi Mars toprağı analoglarıyla karıştırılmış buz olmak üzere iki farklı ortama yerleştirilmiş Escherichia coli hücreleri kullanıldı. Örnekler yaklaşık -51°C'ye kadar soğutuldu ve Mars yüzeyindeki milyonlarca yılı temsil eden radyasyon seviyelerine maruz bırakıldı.

Temel bulgular

• Proteinlerin yapı taşları olan amino asitler, saf buzda dondurulan örneklerde, toprak içeren buzdakilere kıyasla çok daha uzun süre korundu.
• Mars'ta yaklaşık 50 milyon yıla eşdeğer bir maruziyetten sonra, saf buz örneklerindeki orijinal amino asitlerin %10'undan fazlası varlığını sürdürdü; toprak içeren örneklerdeki amino asitler ise neredeyse tamamen bozuldu.
• Buzlu aylardaki koşullarla kıyaslanabilecek daha düşük sıcaklıklarda yapılan testler, biyomolekül parçalanma oranlarında daha fazla düşüş olduğunu gösterdi.

Önerilen koruma mekanizması

Çalışma, saf buzda, serbest radikaller gibi radyasyon kaynaklı reaktif türlerin buz matrisi içinde hareketsiz kaldığını ve bunun da biyomolekülleri yok edecek ikincil kimyasal reaksiyonları sınırladığını öne sürüyor. Buna karşın, toprak analoglarındaki mineral bileşenlerin, daha hızlı moleküler hasara yol açan kimyasal süreçleri tetikleyen mikro ortamlar oluşturduğu görülüyor.

Astrobiyoloji ve görevler üzerindeki etkileri

Bu sonuçlar, Mars'taki buzun hakim olduğu birikintilerin, geçmiş mikrobiyal yaşamın korunmuş izlerini aramak için özellikle umut verici yerler olduğunu gösteriyor. Bulgular; iniş alanları ve örnekleme stratejileri seçilirken buz açısından zengin konumlara, nispeten kirlenmemiş buz tabakalarına erişen sondaj veya örnekleme yaklaşımlarına öncelik verilmesi konusunda görev planlayıcılarına yol gösterebilir.

Araştırma bağlamı

Araştırmacılar, deneylerin Mars'ta geçmiş bir yaşamı kanıtlamadığını, ancak biyomoleküler kanıtların jeolojik açıdan uzun süreler boyunca hayatta kalma olasılığının en yüksek olduğu fiziksel ortamları tanımladığını belirtti. Güneş sisteminin başka yerlerindeki daha soğuk ortamlar daha da güçlü bir koruma sunabilir ve bu da buzlu dünyaların gelecekteki keşiflerinin bilimsel değerini artırır.

Özetle: Saf buz, Mars benzeri sıcaklık ve radyasyon koşulları altında biyomoleküller için uzun süreli bir koruyucu görevi görebilir; bu da kutup bölgelerini ve diğer buz açısından zengin bölgeleri geçmiş yaşamın izlerini aramada yüksek öncelikli hedefler haline getirir.