ใต้พื้นผิวดาวอังคาร สิ่งมีชีวิตสามารถทนอยู่ได้นานจนน่าตกใจ

“เราอาจอยู่ห่างจากการค้นพบดาวเคราะห์เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเราเพียงไม่กี่เมตร”

แม้แต่จุลินทรีย์ที่ยากที่สุดก็ไม่สามารถอยู่รอดได้นานบนพื้นทะเลทรายที่ถูกทรมานของดาวอังคาร

รังสี มรณะจากจักรวาลพุ่งทะลุพื้นผิว อุณหภูมิเฉลี่ยติดลบ 80 องศาฟาเรนไฮต์ ในบรรยากาศที่แห้งแล้งและเบาบาง ถ้วยน้ำจะระเหยทันที

แต่ภายใต้พื้นดินที่ชั่วร้าย จุลินทรีย์ที่แข็งแรง – ถ้าพวกมันมีอยู่จริง – อาจอยู่ได้นานหลายล้านปี และด้วยการหลีกเลี่ยงภัยคุกคามจากเบื้องบน ชีวิตนี้อาจอยู่รอดได้จนถึงทุกวันนี้ Michael Daly ศาสตราจารย์ด้านพยาธิวิทยาแห่ง Uniformed Services University of the Health Sciences ซึ่งเป็นมหาวิทยาลัยที่ดำเนินการโดยรัฐบาลกลางกล่าวว่า “ไม่มีทางหลบหนีได้เว้นแต่คุณจะถูกฝังลึกลงไปใต้พื้นผิว”

เมื่อเร็ว ๆ นี้ Daly และทีมนักวิทยาศาสตร์ได้เผยแพร่งานวิจัยใหม่ในวารสารอวกาศ Astrobiologyซึ่งแสดงให้เห็นว่าจุลินทรีย์บนโลกที่แข็งแกร่งอย่างเหลือเชื่อDeinococcus radioduransซึ่งมีชีวิตรอดในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สามารถอยู่ได้นานหลายล้านปีหากถูกฝังอยู่ใต้ดิน ยิ่งไกล ยิ่งป้องกัน นักวิทยาศาสตร์สรุปว่า D. radioduransสามารถทนต่อการแผ่รังสีเป็นเวลา 1.5 ล้านปีที่ต่ำลงมาประมาณ 4 นิ้วได้โดยการให้แบคทีเรียสัมผัสกับรังสีเข้มข้นในห้องทดลอง แต่ที่ระดับประมาณ 30 ฟุต จุลินทรีย์ที่ฝังอยู่สามารถทนอยู่ในสภาพสงบนิ่งได้นานถึง280 ล้านปี “นั่นเป็นช่วงเวลาที่น่าตกใจ” Daly กล่าว

คุณอ่านถูกแล้ว: 280 ล้านปี เพื่อพิสูจน์ว่าสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีการแผ่รังสีที่ไม่เป็นมิตรได้ พวกเขาแสดงให้เห็นว่ามันไม่มีความเมตตา “เซลล์ได้รับปริมาณรังสีทางดาราศาสตร์อย่างแท้จริง” Daly เน้นย้ำ เขาตั้งข้อสังเกตว่าเมื่อแห้งและแข็งตัวในสภาพจำลองใต้พื้นผิวดาวอังคารD. radioduransสามารถทนต่อรังสีได้ 140,000 สีเทา (“สีเทา” เป็นหน่วยของรังสีที่บางสิ่งหรือบางคนดูดซับไว้) นั่นคือ 28,000 เท่าของปริมาณรังสีที่จะคร่าชีวิตคน

พื้นผิวดาวอังคารที่แห้งแล้งดูไร้ชีวิตชีวาในปัจจุบัน แต่ถ้าจุลินทรีย์ที่ทนต่อการแผ่รังสีสูงอย่างD. radioduransสามารถวิวัฒนาการบนโลกได้ สิ่งที่คล้ายกันก็อาจทำเช่นเดียวกันบนดาวอังคาร ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ครั้งหนึ่งเคยอยู่อาศัยได้ และล้างออกด้วยน้ำ

“มันสำคัญมากสำหรับเราที่จะตระหนักว่าชีวิตนั้นหวงแหนมาก”

ยิ่งไปกว่านั้น จุลินทรีย์บนโลกยังเติบโตในอาณาจักรใต้ดินที่ไม่น่าเชื้อเชิญ “เรารู้ว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกอาศัยอยู่ลึกลงไปในชั้นหินหลายกิโลเมตร” เอมี วิลเลียมส์ นักโหราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฟลอริดา ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานวิจัยชิ้นใหม่กล่าวกับ Mashable

“มันสำคัญมากสำหรับเราที่จะต้องตระหนักว่าชีวิตนั้นหวงแหนมาก” วิลเลียมส์ซึ่งทำงานในภารกิจ Mars Perseverance และ Curiosity rover ของ NASA กล่าวเสริม “เราอาจอยู่ห่างจากการค้นพบดาวเคราะห์เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเราเพียงไม่กี่เมตร”

ชีวิตบนดาวอังคารอาจพบหนทางได้อย่างไร

ด้วยเหตุผลที่ดี จุลินทรีย์D. radioduranถูกขนานนามว่า “แบคทีเรียโคนัน”

เมื่อสัมผัสกับรังสีที่มีอานุภาพทำลายล้างซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงและทำลายเนื้อเยื่อ ซึ่งเรียกว่า “รังสีไอออไนซ์” จุลินทรีย์ชนิดนี้สามารถซ่อมแซมสารพันธุกรรมที่แตกออกจากกันได้ (อย่างน่าอัศจรรย์ ) แบคทีเรียเหล่านี้ยังผลิตสารเคมีที่ปกป้องพวกเขาจากรังสี และคุณไม่จำเป็นต้องมองหาที่ไหนไกล พวกเขาอยู่ทุกที่ พวกมันอยู่ในดิน “พวกมันถูกพบในกระเพาะอาหารและระบบทางเดินอาหารของเรา” Daly กล่าว

นักวิจัยรู้แล้วว่าD. radioduransน่าจะอยู่รอดได้ประมาณ 1.2 ล้านปีใต้พื้นดาวอังคาร แต่ไม่มีใครเคยทดสอบD. radioduransในสภาพใต้ดินเหมือนดาวอังคารจริงๆ ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่แข็งแรงจะถูกฝังไว้ในที่เย็นจัดและแห้งมาก จนถึงตอนนี้. นักวิจัยได้ทำให้จุลินทรีย์ใน “ห้องผึ่งให้แห้ง” แห้งสนิท จากนั้นพวกเขาก็แยกเรดิโอดูแรน D.ที่แช่แข็งและแห้งออกด้วยการแผ่รังสีที่รุนแรงเป็นเวลาหลายวัน

“เราได้ทำลายสถิติการต้านทานรังสีไอออไนซ์ก่อนหน้านี้ทั้งหมด” Daly กล่าว

“ไม่มีทางหนีเว้นแต่คุณจะถูกฝังลึกลงไปในพื้นผิว”

ดังนั้นในขณะที่จุลินทรีย์อย่างD. radioduransอาจอยู่ได้เพียงไม่กี่ชั่วโมงบนพื้นผิวดาวอังคารที่ได้รับการฉายรังสี แต่ใต้ดินนั้นอาจอยู่ได้นานหลายชั่วอายุคน จนกว่ารังสีจะถูกทำลายในที่สุด

“มันน่าสนใจเพราะมันให้บริบทว่าชีวิตจะอยู่รอดได้อย่างไรบนดาวอังคาร ถ้ามันเกิดขึ้น” วิลเลียมส์กล่าว

อย่างไรก็ตาม การยืนหยัดเป็นเวลาหลายร้อยล้านปีหมายถึงการอยู่รอดในฐานะสปอร์หรือจุลินทรีย์ที่เยือกแข็ง และบางที ในบางครั้ง จุลินทรีย์อาจกลับมามีชีวิตอีกครั้งเมื่อสภาวะเปลี่ยนไปหรือเกิดการละลาย ตัวอย่างเช่น บนโลกนักวิทยาศาสตร์ของ NASA ประสบความสำเร็จในการละลายแบคทีเรียยุคน้ำแข็งที่ถูกแช่แข็งมาประมาณ 32,000 ปี ชีวิตที่เยือกแข็งฟื้นคืนชีพ

แบคทีเรียบนดาวอังคารจะละลายและฟื้นคืนชีพได้อย่างไร ดาวอังคารถูกปาด้วยหินอวกาศขนาดใหญ่อย่างต่อเนื่อง พวกมันไม่เผาไหม้บนพื้นผิวดาวอังคารที่บาง ดังนั้นพวกมันจึงทุบพื้นและสร้างหลุมอุกกาบาตใหม่ มีสถานที่นับไม่ถ้วนที่พื้นผิวที่ถูกทิ้งระเบิดได้รับความร้อนจากแรงกระแทกมหาศาล น้ำแข็งซึ่งมีอยู่มากมายในส่วนใต้ผิวดาวอังคารอาจละลายได้เช่นกัน ทั้งหมดนี้สร้างสภาพแวดล้อมที่น่าดึงดูด แม้ว่าจะเป็นชั่วคราว เพื่อให้จุลินทรีย์เพิ่มจำนวนและแพร่กระจายอีกครั้ง Daly กล่าว สิ่งมีชีวิตมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวอีกครั้งและแฝงตัวอยู่เฉยๆ

ต้องการ ข่าว วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพิ่มเติมที่ส่งตรงถึงกล่องจดหมายของคุณหรือไม่ สมัครรับจดหมายข่าวเรื่องเด่นของ Mashableวันนี้

ภารกิจของหุ่นยนต์ในอนาคตสามารถสำรวจพื้นผิวดาวอังคารเพื่อค้นหาชีวิตที่มีศักยภาพและเยือกแข็งนี้ โรซาลินด์ แฟรงคลิน โรเวอร์ที่องค์การอวกาศยุโรปคาดหวังไว้มากซึ่งอาจจะเปิดตัวไม่ได้จนกว่าจะถึงปี 2028จะเจาะลึกลงไปใต้พื้นผิวสองสามเมตรเพื่อค้นหาคำใบ้ของชีวิตบนดาวอังคาร ไม่ว่าจะเป็นอดีตหรือแม้แต่ปัจจุบัน “โรซาลินด์ แฟรงคลิน โรเวอร์ที่นำโดย ESA มีศักยภาพที่ไม่เหมือนใครในการค้นหาหลักฐานของชีวิตในอดีตบนดาวอังคาร ต้องขอบคุณการเจาะและห้องปฏิบัติการ” ESA เขียน “มันจะเป็นรถแลนด์โรเวอร์คันแรกที่เจาะลึกลงไปใต้ผิวน้ำ 2 เมตร และจะเป็นคันแรกที่ใช้เทคนิคการขับขี่แบบใหม่ รวมถึงการเดินด้วยล้อเพื่อเอาชนะสิ่งกีดขวาง”

ภารกิจดังกล่าวเป็นภารกิจสำคัญ หากไม่น่าตื่นเต้น จงพยายามแสวงหาชีวิตนอกโลก “คุณอาจกำลังมองหาระบบนิเวศที่ยังคงมีอยู่” วิลเลียมส์กล่าว “ถ้าคุณดึงเซลล์เหล่านี้ขึ้นมาบางส่วน คุณอาจตรวจพบเซลล์เหล่านี้ได้”

(ที่สำคัญคือ บางภารกิจไปยังดาวอังคาร เช่นโครงการคืนตัวอย่างดาวอังคารของ NASAจะระเบิดตัวอย่างดาวอังคารที่เป็นหินกลับสู่โลก งานวิจัยชิ้นใหม่นี้เน้นย้ำว่าเราควรระวัง: หากไม่ระวัง เราอาจทำให้โลกปนเปื้อนด้วยจุลินทรีย์บนดาวอังคารที่ทนทานได้)

ทุกวันนี้ยังไม่มีหลักฐานว่าสิ่งมีชีวิตมีอยู่ทุกที่นอกโลก แม้ว่าในระบบสุริยะของเราจะมีโลกที่น่าดึงดูดใจซึ่งอาจ มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ได้ เรากำลังสำรวจพื้นผิวดาวอังคารเพื่อหาแม้แต่คำใบ้ของชีวิตแม้ว่าจะยังไม่ทราบว่าเราจะพบหลักฐานที่น่าสนใจหรือไม่ แต่จุลินทรีย์บนโลกเจริญเติบโตได้ในที่ที่ห่างไกล ในที่ที่ไม่มีแสงสว่าง ในบ่อน้ำพุร้อนที่ร้อนระอุ ในกรด ในขยะพิษ ทำไมไม่อยู่ใต้พื้นดาวอังคาร?

“จุลินทรีย์มีความยืดหยุ่นอย่างเหลือเชื่อ” วิลเลียมส์กล่าว “พวกเขาจะหาทางถ้าเป็นไปได้”