Un pallone scientifico viene riempito di elio nel deserto del New Mexico prima di essere lanciato nella stratosfera, il 10 ottobre, 2015. Credito:NASA/Christina Khodadad
Comprendere i limiti su ciò che la vita microbica può sopportare è importante per prevenire la contaminazione del Pianeta Rosso con microbi terrestri quando arrivano i nostri esploratori umani e robotici. È anche necessario per evitare falsi positivi da organismi che potremmo aver portato con noi, quando si cerca la vita oltre il nostro pianeta. Una delle domande fondamentali a cui la NASA mira a rispondere è se Marte sia mai stato sede di vita microbica, e se è oggi.
Nell'ottobre 2015, un gigantesco pallone di ricerca che trasporta un esperimento della NASA lanciato a un'altitudine di 19 miglia (31 chilometri) sopra la Terra per determinare il probabile destino di eventuali clandestini batterici su future navicelle spaziali destinate a Marte. Lo studio ha rilevato che entro un giorno di esposizione diretta alla luce, la stragrande maggioranza dei batteri sarà distrutta dalle radiazioni ultraviolette (UV) del sole, sulla superficie marziana.
Guidato da David J. Smith dell'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley, l'esperimento Exposed Microorganisms in the Stratosphere o E-MIST ha portato campioni di un microbo molto resistente in un ambiente protettivo, stato dormiente, chiamato endospora, che alcuni batteri adottano quando gli ambienti sono sfavorevoli. Esponendoli alle dure condizioni della stratosfera terrestre offre una buona simulazione della superficie di Marte, poiché entrambi i luoghi sono ugualmente stressanti per la vita come la conosciamo:estremamente fredda e secca, con bassa pressione atmosferica e radiazioni feroci.
Una volta che i campioni batterici sono stati paracadutati sulla Terra per l'analisi, Il team di Smith ha scoperto che dopo appena otto ore di esposizione, Il 99,999% dei batteri era morto. I ricercatori hanno controllato i geni dei pochi sopravvissuti all'assalto dei raggi UV sopra gli strati protettivi dell'atmosfera terrestre, e hanno trovato diverse piccole differenze nel loro DNA rispetto a una popolazione degli stessi batteri tenuti a terra. Questo risultato suggerisce che se qualche microbi che ha fatto l'autostop su un veicolo spaziale per Marte è riuscito a sopravvivere al viaggio, potrebbero potenzialmente sperimentare cambiamenti genetici. Però, saranno necessari ulteriori studi per determinare se tali mutazioni avrebbero conseguenze per i batteri o la loro capacità di sopravvivere.
L'hardware sperimentale E-MIST che galleggia a 19 miglia sopra la Terra a bordo di un pallone scientifico della NASA. Ciascuno dei punti bianchi contiene endospore del batterio Bacillus pumilus SAFR-032. Il resistente microbo è stato raccolto da una sala di montaggio di un veicolo spaziale, nonostante gli sforzi compiuti per decontaminare tali luoghi. Credito:NASA
"Un altro punto da considerare è che abbiamo testato un solo ceppo batterico con questo volo, ", ha affermato Smith. "Saranno necessari studi di follow-on con più specie di test in modo da poter scoprire se ogni "insetto" muore altrettanto rapidamente. E quelli sotto un mucchio di endospore morte, o coperto di polvere? Non lo sappiamo. Questi saranno argomenti per futuri voli scientifici in mongolfiera".
L'esperimento E-MIST è stato condotto in coordinamento con il NASA Balloon Program Office, gestito dalla Wallops Flight Facility dell'agenzia in Virginia. E-MIST è stato finanziato dai Core Technical Capabilities Special Studies presso il Kennedy Space Center in Florida, e lo Space Biology Project ad Ames. I risultati sono stati pubblicati online il 21 marzo 2017 sulla rivista Astrobiologia .