Tanpopo (misja) - Tanpopo (mission)

Japoński moduł Kibo (po lewej) i Exposed Facility Unit (po prawej)

Tanpopo zadaniem jest orbitalnej astrobiologia eksperyment bada potencjalne interplanetarnej przeniesienie życia , związków organicznych , a ewentualne cząstki lądowych w orbicie Ziemi. Celem jest ocena hipotezy panspermii i możliwości naturalnego transportu międzyplanetarnego życia drobnoustrojów oraz prebiotycznych związków organicznych.

Faza zbierania i ekspozycja miała miejsce od maja 2015 do lutego 2018 roku wykorzystując odsłonięte Obiekt zlokalizowany na zewnątrz Kibo, w Doświadczalnej Module japońskiego na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . Misja, zaprojektowana i wykonana przez Japonię, wykorzystywała żel krzemionkowy o ultraniskiej gęstości ( aergel ) do zbierania pyłu kosmicznego , który jest analizowany pod kątem związków aminokwasowych i mikroorganizmów po ich powrocie na Ziemię. Ostatnie próbki pobrano w lutym 2018 r. i trwają analizy. Głównym badaczem jest Akihiko Yamagishi, który kieruje zespołem naukowców z 26 uniwersytetów i instytucji w Japonii, w tym JAXA .

Misja

Nasiona mniszka rozsiewane przez wiatr

Eksperymenty z wychwytywaniem i naświetlaniem w misji Tanpopo miały na celu potwierdzenie hipotezy, że pozaziemskie związki organiczne odegrały ważną rolę w powstawaniu pierwszego życia na ziemi, a także zbadanie hipotezy panspermii. Jeśli misja Tanpopo zdoła wykryć drobnoustroje na większej wysokości niskiej orbity okołoziemskiej (400 km), wesprze możliwą międzyplanetarną migrację życia naziemnego. Misja została nazwana na cześć mniszka lekarskiego (Tanpopo), ponieważ nasiona rośliny przywołują obraz nasion form życia rozprzestrzeniających się w przestrzeni.

Ekspozycje misji Tanpopo miały miejsce w Exposed Facility znajdującym się na zewnątrz modułu Kibo ISS od maja 2015 do lutego 2018. Podczas orbitowania 400 km (250 mil) nad Ziemią zbierała kosmiczny pył i eksponowała odwodnione mikroorganizmy poza Międzynarodową Stacją Kosmiczną Ziemia. Eksperymenty te przetestują niektóre aspekty panspermii, hipotezy o egzogenezie pochodzenia życia rozprowadzanego przez meteoroidy , asteroidy , komety i pył kosmiczny . Misja ta sprawdzi również, czy drobnoustroje lądowe (np. aerozole osadzające kolonie drobnoustrojów) mogą być obecne, nawet tymczasowo iw postaci liofilizowanej, na niskich wysokościach orbity okołoziemskiej.

Tacka do pobierania próbek Stardust (SSC) z blokami aerożelu z misji Stardust

Trzy kluczowe mikroorganizmy obejmują gatunki Deinococcus : D. radiodurans , D. aerius i D. aetherius . Pojemniki zawierające drożdże i inne drobnoustroje zostały również umieszczone na zewnątrz modułu Kibo, aby sprawdzić, czy drobnoustroje mogą przetrwać w surowym, zimnym środowisku kosmosu . Ponadto, poprzez ocenę pobranych próbek odsłoniętych drobnoustrojów lądowych i astronomicznych analogów organicznych na panelach ekspozycji, mogą zbadać ich przetrwanie i wszelkie zmiany w czasie trwania transportu międzyplanetarnego.

Badacze mają również na celu wychwytywanie związków organicznych i prebiotycznych związków organicznych — takich jak aminokwasy — dryfujących w kosmosie. Zadaniem zebrano kosmicznego pyłu i innych cząstek z trzech lat przy użyciu dwuwarstwowej aerożelu ultraniskiej kolektora żel krzemionkowy gęstości, o gęstości 0,01 g / ml (0,0058 uncji / CU), dla górnej warstwy i ~ 0,03 g / ml (0,017 uncji/cu in) dla warstwy podstawowej. Niektóre kolektory aerożelowe były wymieniane co rok do dwóch lat do lutego 2018 roku.

Oficjalna nazwa kodowa eksperymentu ISS to „Astrobiology Japan”, co oznacza „eksperymenty z narażeniem na astrobiologię i przechwytywanie mikrometeoroidów”.

Cele

Cele Tanpopo to 6 tematów:

  1. Źródła związków organicznych na powierzchni Ziemi
  2. Związki organiczne na mikrometeorytach są wystawiane na działanie środowiska kosmicznego przed powrotem na Ziemię do analiz
  3. Możliwość wykrywania drobnoustrojów naziemnych na wysokości orbitalnej ISS ​​ze względu na procesy erupcji wulkanicznych, burze, uderzenia meteorytów i pola elektromagnetyczne wokół Ziemi
  4. Przeżycie niektórych gatunków drobnoustrojów w środowisku kosmicznym
  5. Wychwytywanie sztucznych mikrocząstek (śmieci kosmiczne) za pomocą aerożelu
  6. Dwie gęstości aerożelu do wychwytywania cząstek poruszających się z dużą prędkością

Ćwiczenie

Aerożele zostały umieszczone i odzyskane za pomocą ramienia robota znajdującego się poza Kibo. Próbki z pierwszego roku wróciły na Ziemię w połowie 2016 roku, panele z drugiego roku wróciły pod koniec 2017 roku, a ostatni zestaw zakończył ekspozycję w lutym 2018 roku. 2018 i wyrzucony w kierunku Ziemi w celu odzyskania. Po odzyskaniu aerożeli naukowcy badają wychwycone mikrocząstki i utworzone ślady, a następnie przeprowadzają analizy mikrobiologiczne, organochemiczne i mineralogiczne. Cząstki potencjalnie zawierające mikroorganizmy zostaną użyte do amplifikacji PCR z rRNA genów następnie sekwencjonowanie DNA .

Wczesne wyniki misji z pierwszej próbki wskazują na to, że niektóre skupiska mikroorganizmów mogą przetrwać w kosmosie co najmniej rok. Może to potwierdzać pogląd, że skupiska większe niż 0,5 milimetra mikroorganizmów mogą być jednym ze sposobów rozprzestrzeniania się życia z planety na planetę. Zauważono również, że rozkład glicyny był mniejszy niż oczekiwano, natomiast odzysk hydantoiny był znacznie niższy niż glicyny.

W sierpniu 2020 roku naukowcy poinformowali, że bakterie z Ziemi, w szczególności bakteria Deinococcus radiodurans , która jest wysoce odporna na zagrożenia środowiskowe , przetrwały w kosmosie trzy lata , na podstawie badań przeprowadzonych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Odkrycia te potwierdzają ideę panspermii, hipotezę, że życie istnieje we Wszechświecie , rozłożone na różne sposoby, w tym pył kosmiczny , meteoroidy , asteroidy , komety , planetoidy lub skażone statki kosmiczne .

Zobacz też

  • Astrobiologia  – nauka o życiu we wszechświecie
  • Bion  – sowiecki i rosyjski statek kosmiczny przeznaczony do eksperymentów biologicznych w kosmosie
  • BIOPAN  – program badawczy ESA badający wpływ środowiska kosmicznego na materiał biologiczny
  • Program Biosatellite  – Seria 3 satelitów NASA do oceny wpływu lotów kosmicznych na organizmy żywe
  • EXPOSE  – Zewnętrzna placówka na ISS dedykowana do eksperymentów astrobiologicznych
  • Lista mikroorganizmów testowanych w kosmosie  – artykuł z listy Wikipedii
  • O/OREOS  – nanosatelita NASA z 2 eksperymentami astrobiologicznymi na pokładzie
  • OREOcube  – eksperyment ESA badający wpływ promieniowania kosmicznego na związki organiczne
  • Gwiezdny pył  – czwarta misja programu Discovery; przykładowy powrót z misji okresowej komety Wild 2

Bibliografia

Linki zewnętrzne