Vedci vystrelili Tardigrady zo zbrane, aby zistili, či dokážu prežiť vesmírne dopady

((Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images)

Teraz môžeme pridať „vystrelenie z pištole vysokou rýchlosťou“ do rastúceho zoznamu podivných vecí, ktoré môžu tardigrady prežiť.

Ako to vieme? Vedci to skutočne urobili - a verte alebo nie, je to pre dobrú vec. Chceli vedieť, či organizmy podobné tardigrade môžu prežiť určité podmienky vo vesmíre, aby obmedzili, kde a ako by sme mohli nájsť mimozemský život v Slnečnej sústave – a ako sa môžeme vyhnúť jeho kontaminácii.

Tardigrady, mikroskopické bezstavovce známe aj ako vodné medvede a machové prasiatka, sú celosvetovo všadeprítomné a nachádzajú sa v suchozemských aj vodných ekosystémoch takmer všade. To je sotva prekvapenie, naozaj: drobné stvorenia sú schopné prežiť niektoré šialené podmienky.



Keď sa podmienky zhoršia, môžu vyschnúť, prekonfigurovať svoje telo a vstúpiť do pozastavenej animácie - nazývanej vysychanie - na roky. Môžete na ne hodiť prakticky čokoľvek:mrazené teplotynulový kyslík, vysoký tlak,vákuum vesmíru,kozmického žiarenia, a dokonca sa varí.

Tieto takzvané „nezničiteľné“ beštie sa dostali na svetové titulky v roku 2019, keď kozmická loď nesúca nejaké havarijné pristátie mesiac , nabádaniešpekulácie o prežití tardigradovna našom satelite.

Určite to vyvolalo niekoľko zaujímavých otázok. Aký prudký dopad môcť tardigrady prežijú? Odpoveď by mala dôsledky pre astrobiológiu vrátane modelu panspermie, ktorý navrhuje, aby sa život mohol šíriť po celom vesmíre prostredníctvom asteroidov a komét, ktoré narážajú na planéty.

Môže nám tiež povedať, aká je pravdepodobnosť, že tardigrady prežijú na miestach, ako je Mesiac alebo marťanský mesiac Phobos, ktoré mohli byť zasiahnuté vyvrhnutím zo Zeme a Mars respektíve potenciálne nesúce mikroskopický život.

Nakoniec nám môže pomôcť zmerať mieru prežitia organizmov podobných tardigrade v oblakoch slanej vody vyvrhnutých z ľadových oceánskych svetov, ako je Európa a Enceladus.

Astrochemička Alejandra Traspas a astrofyzik Mark Burchell, obaja z University of Kent vo Veľkej Británii, navrhli experiment, aby to zistili.

Burchell sa špecializuje na hypervelocity dopady a jeho oddelenie má a dvojstupňová plynová pištoľ , ktorá využíva dvojkrokový proces na zrýchlenie projektilov. Najprv pušný prach, potom ľahký plyn, ako je vodík alebo hélium umiestnené pod rýchlym tlakom, sa používajú na dosiahnutie rýchlosti až 8 kilometrov (5 míľ) za sekundu.

Výskumníci naložili dvoch alebo troch jedincov Hypsibius dujardini , druh sladkovodného tardigrade, každý do niekoľkých nylonových sabotov, ktoré boli zmrazené, aby vyvolali stav hibernácie tvorov, známy ako tun.

Tieto saboty boli potom nabité do pištole a vypálené na pieskové ciele vo vákuovej komore v rozsahu rýchlostí od 0,556 do 1,00  kilometrov za sekundu.

Pieskový terč sa potom nalial do vodného stĺpca, aby sa izolovali tardigrady, ktoré sa oddelili a pozorovali, aby sa určilo, ako dlho im trvalo oživiť sa zo stavu tun. Ako kontrola bolo zmrazených 20 tardigradov, ktoré neboli vystrelené zo zbrane.

Všetky kontrolné tardigrady sa zotavili po približne 8 alebo 9 hodinách. Nárazové tardigrady prežili až do nárazovej rýchlosti 825 metrov za sekundu vrátane; ale trvalo dlhšie, kým sa zotavili, čo naznačuje vnútorné poškodenie. Ďalšia najvyššia rýchlosť, 901 metrov za sekundu, viedla k zaseknutiu tardigradu. (To je stále vyššie ako mnohé úsťovej rýchlosti ručnej zbrane .)

'Pri záberoch do 0,825  kilometrov za sekundu vrátane boli po výstrele zachytené neporušené tardigrady, ale pri záberoch s vyššou rýchlosťou boli zachytené iba fragmenty tardigradov,' napísali vedci vo svojom článku .

'Takže krátko po nástupe letality boli tardigrady tiež fyzicky rozbité, keď sa rýchlosť nárazu zvýšila.'

To naznačuje, že prahová hodnota prežitia pri nárazovej rýchlosti je medzi týmito dvoma číslami, čo zodpovedá nárazovému tlaku 1,14 gigapascalov – čo predstavuje určité vážne obmedzenia na ich prežitie pri náraze.

Aj keď štúdia priamo neodpovedá na otázku, či tardigrady Beresheet prežili po páde Mesiaca, my vieme že konečné údaje prijaté z kozmickej lode udávajú vertikálnu rýchlosť 134,3 m/s a horizontálnu rýchlosť 946,7 m/s.

Časť materiálu vymršteného zo Zeme , vykopnutý z dopadov meteoritu, potom dopady na Mesiac v rozsahu tardigradovej schopnosti prežitia. Takže... je možné, že tardigrady tú cestu prežijú.

Pre Phobos je scenár pochmúrnejší: materiál z Marsu je odhad d na dopad na Phobos pri rýchlostiach medzi 1 a 4,5 kilometra za sekundu; a v nepravdepodobnom prípade, že by nejaké tardigrady prežili, drsné slnečné a kozmické žiarenie by zabezpečilo, že neprežijú dlho.

V prípade ľadových mesačných oblakov by rýchlosť preletu akejkoľvek kozmickej lode vzorkujúcej vyvrhnutú vodu produkovala vysoké rýchlosti, ale to len znamená, že možno budeme musieť byť kreatívni. Nárazové tlaky, ktoré tým vznikajú, by mohli byť zmiernené kolektorom aerogélu alebo použitím orbitera na zníženie relatívnych rýchlostí kozmickej lode a oblakov, navrhujú výskumníci.

'To, že zložité štruktúry sa poškodia pri šokových udalostiach, nie je prekvapením,' napísali výskumníci . 'Zvláštnosťou tu môže byť to, že zotavenie a prežitie je stále možné, kým tesne pred nárazovými udalosťami nezačnú rozbiť tardigrades.'

Navrhujú, aby budúci výskum vykonával priebežné pozorovania tardigradov, aby sa zistilo, ako vystrelenie zo zbrane ovplyvňuje ich dlhodobé prežitie.

Výskum bol publikovaný v r Astrobiológia .

H/T: Vedecký časopis

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.