Badając dostarczoną na Ziemię próbkę z asteroidy Ryugu naukowcy znaleźli na jej powierzchni mikroorganizmy. Dalsze analizy wykazały, że przypominają one ziemskie mikroby i że mimo ścisłej kontroli zanieczyszczeń, próbka z kosmosu została szybko skolonizowana przez obecne na planecie życie.
Sonda Hayabusa 2 została wystrzelona w 2014 roku z kosmodromu Tanegashima. Po trwającej blisko cztery lata podróży dotarła do asteroidy Ryugu. Jej celem było zbadanie asteroidy i pobranie z niej próbek. Zadanie to zrealizowała w latach 2018-2019, by w roku 2020 powrócić razem z próbkami na Ziemię.
Analiza próbek wykazała obecność uracylu, który jest składnikiem nukleotydów RNA. W próbkach znaleziono również cząsteczki witaminy B3, która odgrywa ważną rolę w metabolizmie żywych istot. Znaleziono także inne intrygujące cząsteczki, w tym aminokwasy, aminy i kwasy karboksylowe, które występują w białkach i procesach metabolicznych (więcej na ten temat w tekście: Naukowcy odkryli składnik RNA w próbkach z asteroidy Ryugu). Badacze ustalili też, że asteroida składa się z niezwykle ciemnych materiałów, prawdopodobnie zdominowanych przez krzemiany lub minerały podobne do gliny. W analizowanym pyle znajdowały się również inne minerały, takie jak węglany i żelazo. Nie znaleziono za to wyraźnych śladów obecności wody (więcej na ten temat w tekście: Przeprowadzono analizę pyłu z asteroidy Ryugu).
W ostatnich badaniach naukowcy z Imperial College London znaleźli na powierzchni malutkiego kawałeczka asteroidy (1 × 0,8 mm) sklasyfikowanego jako A0180, żywe mikroorganizmy. Jednak przed wywołaniem światowej sensacji i ogłoszeniem swoich odkryć, uczeni dokładnie przyglądnęli się znalezionym mikrobom. Okazało się, że to ziemskie życie, które dostało się na próbki, nawet przy rygorystycznych środkach kontroli zanieczyszczeń.
Wyniki oraz opis badań ukazał się na łamach pisma „Meteoritics & Planetary Science” (DOI: 10.1111/maps.14288).
Mikroby z kosmosu?
– Kiedy po raz pierwszy przyjrzeliśmy się próbce, byliśmy podekscytowani, widząc, że na powierzchni znajdują się małe pręciki i włókna materii organicznej. Były to maleńkie struktury o szerokości około jednej milionowej metra, jak mikroby – przyznał dr Matthew Genge, główny autor publikacji.
Próbki z asteroidy Ryugu dotarły na Ziemię w hermetycznie zamkniętej komorze. Badacze robili wszystko, by nie skazić ich ziemskim materiałem. Wszystkie narzędzia przez nich używane były sterylne, a sama komora z próbkami została otwarta w pomieszczeniu o stałym przepływie azotu. To tzw. „czyszczeniu azotem”, jak nazywają to naukowcy. Azot to gaz, który nie wchodzi w interakcje z większością innych substancji chemicznych, a jego obecność ma zapobiec ziemskim zanieczyszczeniom, pozostawiając próbkę czystą do analiz naukowych.
Próbka A0180, zgodnie z procedurą, została otwarta w pomieszczeniu o kontrolowanych parametrach, czyli w tzw. cleanroomie, aby zapobiec zanieczyszczeniu. Poszczególne fragmenty próbki zostały zebrane za pomocą wysterylizowanych narzędzi i osadzone w hermetycznych pojemnikach z azotem. Przed analizą próbka została poddana tomografii komputerowej i została osadzona w bloku żywicy epoksydowej na potrzeby skaningowej mikroskopii elektronowej.
Ziemskie zanieczyszczenia
Podczas analiz na powierzchni próbki zaobserwowano malutkie pręciki i włókna materii organicznej, interpretowane jako nitkowate mikroorganizmy, przypominające ziemskie mikroby. Dalsze obserwacje wykazały, że ich liczebność zmieniała się w czasie, co sugeruje wzrost i spadek populacji co 5,2 dnia. W toku badań okazało się, że te mikroorganizmy pochodziły z zanieczyszczeń na etapie przygotowywania próbki, a nie dotarły na Ziemię wraz z próbkami asteroidy.
Wyniki badania wykazały, że biota lądowa szybko skolonizowała materiał pozaziemski, nawet przy ścisłej kontroli zanieczyszczeń. Naukowcy podkreślają, że należy wprowadzić ulepszone procedury kontroli zanieczyszczeń dla przyszłych misji, w których dostarczane są na Ziemię materiały z kosmosu, aby zapobiec zanieczyszczeniom mikrobiologicznym.
Budując i wysyłając lądowniki i łaziki chociażby na Marsa, NASA stara się jak może uniknąć ziemskich zanieczyszczeń mikrobiologicznych. Jednak zadanie to jest prawie niemożliwe. W cleanroomach NASA odkryto gatunki mikrobów, które nie tylko unikają stosowanych przez agencję metod dezynfekcji, ale także adaptują się do środków czyszczących i z czasem zaczynają korzystać z nich, jak ze źródeł pożywienia.
Przekąska z kosmosu
Badania pokazały, że nawet nasze najlepsze procedury i wysiłki badaczy nie wystarczą, by zapobiec skażeniu pozaziemskich próbek obecnym na planecie życiem mikrobiologicznym. Naukowcy wskazują, że najprawdopodobniej doszło już do wprowadzenia ziemskich mikrobów na Księżyc i Marsa.
Ale prace te pokazały również, że pozaziemski materiał organiczny może zapewnić odpowiednie źródło energii metabolicznej dla organizmów pochodzących z Ziemi. – Badania sugerują, że odkryliśmy ziemskie mikroby, które znalazły nowy dom na pozaziemskiej skale pełnej materiałów organicznych, z których mogły skorzystać. Ryugu to taka przekąska z kosmosu dla ziemskich mikrobów – powiedział Genge.
Źródło: Science X Network, Imperial College London, fot. fot. JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu, AIST, Kobe University, Auburn University
