Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Японский модуль Кибо (слева) и открытый объект (справа)

Миссия Tanpopo - это орбитальный астробиологический эксперимент, изучающий потенциальный межпланетный перенос жизни , органических соединений и возможных земных частиц на низкой околоземной орбите. Цель состоит в том, чтобы оценить гипотезу панспермии и возможность естественного межпланетного переноса микробной жизни, а также пребиотических органических соединений.

Этап сбора и экспозиция проходила с мая 2015 года по февраль 2018 года с использованием экспонированных объекта , расположенного на внешней стороне Кибо, в экспериментальном модуле японского на Международной космической станции . [1] Миссия, разработанная и выполненная Японией, собирала космическую пыль с помощью силикагеля сверхнизкой плотности ( аэрогель ), [2] и анализируется на наличие связанных с аминокислотами соединений и микроорганизмов после их возвращения на Землю. [3] Последние образцы были получены в феврале 2018 г., и анализ продолжается. [4]Главный исследователь - Акихико Ямагиши, возглавляющий группу исследователей из 26 университетов и институтов Японии, включая JAXA .

Миссия [ править ]

Семена одуванчика разносятся ветром

Эксперименты по захвату и экспонированию в миссии Tanpopo были разработаны для подтверждения гипотезы о том, что внеземные органические соединения сыграли важную роль в зарождении первой земной жизни, а также для проверки гипотезы панспермии. Если миссия Tanpopo сможет обнаружить микробы на более высокой высоте низкой околоземной орбиты (400 км), это поддержит возможную межпланетную миграцию земной жизни. [5] [6] Миссия была названа в честь растения одуванчик (Танпопо), потому что семена растения вызывают образ семян форм жизни, распространяющихся в космосе.

С мая 2015 года по февраль 2018 года экспозиции миссии Tanpopo проводились в Exposed Facility, расположенном снаружи модуля Kibo МКС. [4] Он собирал космическую пыль и обнажил обезвоженные микроорганизмы за пределами Международной космической станции на орбите 400 км (250 mi) над Землей. Эти эксперименты будут испытывать некоторые аспекты панспермии, а гипотеза в течение Exogenesis происхождения жизни , распространяемой метеорных , астероидов , комет и космической пыли . [7]Эта миссия также проверит, могут ли земные микробы (например, аэрозоли, содержащие микробные колонии) присутствовать даже временно и в лиофилизированной форме на низких высотах околоземной орбиты. [7]

Поднос для сбора образцов звездной пыли (SSC) с блоками аэрогеля из миссии Stardust

Три ключевых микроорганизма включают виды Deinococcus : D. radiodurans , D. aerius и D. aetherius . [8] Контейнеры с дрожжами и другими микробами также были размещены за пределами модуля Kibo, чтобы проверить, могут ли микробы выжить в суровых холодных условиях космического пространства . Кроме того, оценивая полученные образцы подвергшихся воздействию земных микробов и астрономических органических аналогов на экспозиционных панелях, они могут исследовать их выживаемость и любые изменения в продолжительности межпланетного транспорта.

Исследователи также стремятся улавливать органические соединения и пребиотические органические соединения, такие как аминокислоты, дрейфующие в космосе. [9] Миссия собирала космическую пыль и другие частицы в течение трех лет, используя двухслойный аэрогелевый коллектор силикагеля сверхнизкой плотности с плотностью 0,01 г / куб.см (0,0058 унции / куб. Дюйм) для верхнего слоя и ~ 0,03 г / куб.см (0,017 унции / куб. дюйм) для основного слоя. [7] Некоторые коллекторы аэрогеля заменялись каждые 1-2 года до февраля 2018 года. [9] [4]

Официальное кодовое название эксперимента МКС - «Астробиология Японии», обозначающее «эксперименты по изучению астробиологии и захвату микрометеороидов». [10]

Цели [ править ]

Цели Tanpopo заключаются в следующих 6 темах: [11]

  1. Источники органических соединений на поверхности Земли [12]
  2. Органические соединения микрометеоритов подвергаются воздействию космической среды перед возвращением на Землю для анализа.
  3. Возможность обнаружения земных микробов на высоте орбиты МКС из-за процессов извержений вулканов, гроз, ударов метеоритов и электромагнитных полей вокруг Земли.
  4. Выживание некоторых видов микробов в космической среде
  5. Улавливание искусственных микрочастиц (космического мусора) аэрогелем
  6. Две плотности аэрогеля для захвата частиц, движущихся с высокой скоростью

Анализирует [ править ]

Аэрогели были размещены и извлечены с помощью роботизированной руки за пределами Кибо. Образцы первого года были возвращены на Землю в середине 2016 года [12] панели второго года были привезены обратно в конце 2017 года, а последний набор закончился экспонирование в феврале 2018 года. [4] Последние аэрогели были помещены в «посадочную площадку». & return Capsule 'в начале 2018 года и сброшен на Землю для поиска. [7] После извлечения аэрогелей ученые исследуют захваченные микрочастицы и образовавшиеся следы, а затем проводят микробиологический, органохимический и минералогический анализ. Частицы потенциально содержащие микроорганизмы будут использоваться для ПЦР - амплификации из рРНК генов с последующим секвенированием ДНК .[13]

Первые результаты миссии по первому образцу показывают, что некоторые скопления микроорганизмов могут выжить в космосе не менее одного года. [14] Это может поддерживать идею о том, что скопления микроорганизмов размером более 0,5 мм могут быть одним из способов распространения жизни с планеты на планету. [14] Также было отмечено, что разложение глицина было меньше, чем ожидалось, в то время как восстановление гидантоина было намного ниже, чем у глицина. [3]

В августе 2020 года ученые сообщили, что на основе исследований, проведенных на Международной космической станции , ученые сообщили, что бактерии с Земли, в частности бактерии Deinococcus radiodurans , которые обладают высокой устойчивостью к опасностям окружающей среды , выживают в течение трех лет в космическом пространстве. Эти данные подтверждают представление о панспермии, гипотезе о том, что жизнь существует во Вселенной , распределена по-разному, включая космическую пыль , метеороиды , астероиды , кометы , планетоиды или загрязненные космические корабли . [15][16]

См. Также [ править ]

  • Астробиология  - наука о жизни во Вселенной.
  • Бион  - советские и российские космические аппараты нацелены на биологические эксперименты в космосе
  • BIOPAN  - исследовательская программа ЕКА по изучению воздействия космической среды на биологический материал
  • Биоспутниковая программа  - серия из 3 спутников НАСА для оценки воздействия космического полета на живые организмы
  • EXPOSE  - внешний объект на МКС, посвященный астробиологическим экспериментам.
  • Список микроорганизмов, испытанных в космическом пространстве  - статья со списком в Википедии
  • O / OREOS  - наноспутник НАСА с двумя астробиологическими экспериментами на борту
  • OREOcube  - эксперимент ЕКА по изучению воздействия космического излучения на органические соединения
  • Stardust  - Четвертая миссия программы Discovery; образец возвращения из периодической миссии кометы Wild 2

Ссылки [ править ]

  1. ^ Статус НАСА на орбите МКС 13 мая 2015
  2. ^ Табата, М; Имаи, Э; Яно, Н; Хашимото, H; Kawai, H; и другие. (2014). "Дизайн космического пылесборника на основе кремнезема-аэрогеля для миссии Танпопо на борту Международной космической станции". Труды Японского общества аэронавигационных и космических наук, Aerospace Technology Japan . 12 (ISTS 29): Pk_29 – Pk_34. arXiv : 1406.3160 . Bibcode : 2014arXiv1406.3160T . DOI : 10.2322 / tastj.12.Pk_29 . S2CID  118448985 .
  3. ^ a b Текущее состояние экспериментов по воздействию органических веществ в миссии Tanpopo (PDF). К. Кобаяси, Х. Мита, Х. Я. Кебукава, К. Накагава, Э. Имаи, Х. Яно, Х. Хашимото, С. Йокобори, А. Ямагиши. ДЖАКСА. Январь 2017 г.
  4. ^ a b c d Танпопо - Продолжительность экспедиции . Издано НАСА.
  5. ^ Эксперимент по воздействию микробов из космоса на Международной космической станции (МКС), предложенный в миссии "Танпопо" . Research Gate, июль 2010 г.
  6. ^ Эксплуатация на орбите, а также результаты первоначального анализа и обработки образцов для первого года сбора образцов проекта Tanpopo . Х. Яно, С. Сасаки, Дж. Имани, Д. Хорикава, А. Ямагиши8 и др. Луна и планетология XLVIII (2017)
  7. ^ a b c d « Эксперимент Танпопо по астробиологическому облучению и захвату микрометеороидов на борту открытого объекта ISS-JEM ». (PDF) Х. Яно, А. Ямагиши, Х. Хашимото1, С. Йокобори, К. Кобаяси, Х. Ябута, Х. Мита, М. Табата Х., Кавай, М. Хигашиде, К. Окудайра, С. Сасаки , Э. Имаи, Ю. Кавагути, Ю. Учибори11, С. Кодайра и команда проекта Танпопо. 45-я Конференция по изучению луны и планет (2014 г.).
  8. ^ Kawaguchi, Y .; Ян, Й .; Кавашири, Н .; Shiraishi, K .; Takasu, M .; Наруми, I .; Satoh, K .; Hashimoto, H .; Nakagawa, K .; Tanigawa, Y .; Момоки, YH; Tanabe, M .; Сугино, Т .; Takahashi, Y .; Shimizu, Y .; Yoshida, S .; Кобаяши, К .; Yokobori, S .; Ямагиши, А. (2013). «Возможный межпланетный перенос микробов: оценка жизнеспособности Deinococcus spp. В условиях окружающей среды МКС для проведения экспериментов по воздействию микробов в миссии Tanpopo». Orig Life Evol Biosph . 43 (4–5): 411–28. Bibcode : 2013OLEB ... 43..411K . DOI : 10.1007 / s11084-013-9346-1 . PMID 24132659 . S2CID 15967438 .  
  9. ^ a b Миссия Танпопо по поиску истоков жизни в космосе . The Japan News , 16 апреля 2015 г.
  10. ^ Космос как инструмент для астробиологии: обзор и рекомендации для экспериментов на орбите Земли и за ее пределами . Обзоры космической науки . Эрве Коттин и др. Июль 2017, Том 209, Выпуск 1–4, стр 83–181
  11. ^ Эксперименты по экспозиции астробиологии и захвату микрометеороидов (Танпопо) . 18 октября 2017 года. Хидеюки Ватанабэ. ДЖАКСА. Издано НАСА.
  12. ^ a b Кавагути, Юко; и другие. (13 мая 2016 г.). «Исследование межпланетного переноса микробов в миссии Tanpopo на открытом объекте Международной космической станции». Астробиология . 16 (5): 363–376. Bibcode : 2016AsBio..16..363K . DOI : 10.1089 / ast.2015.1415 . PMID 27176813 . 
  13. ^ Миссия Танпопо: эксперименты по изучению и захвату астробиологии микробов и микрометеороидов . (PDF) Юко Кавагути. 2014 г.
  14. ^ a b Первые результаты миссии Tanpopo показывают, что микробы могут выжить в космосе . Американский геофизический союз - Geospace. Ларри О'Хэнлон. 19 мая 2017.
  15. ↑ Стрикленд, Эшли (26 августа 2020 г.). «Согласно новому исследованию, бактерии с Земли могут выжить в космосе и выдержать полет на Марс» . Новости CNN . Проверено 26 августа 2020 .
  16. ↑ Кавагути, Юко; и другие. (26 августа 2020 г.). «Повреждение ДНК и время выживания гранул деинококковых клеток в течение 3 лет пребывания в открытом космосе» . Границы микробиологии . 11 : 2050. DOI : 10,3389 / fmicb.2020.02050 . PMC 7479814 . PMID 32983036 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Группа космической пыли