La misión Tanpopo es un experimento de astrobiología orbital que investiga la posible transferencia interplanetaria de vida , compuestos orgánicos y posibles partículas terrestres en la órbita terrestre baja. El propósito es evaluar la hipótesis de la panspermia y la posibilidad de transporte interplanetario natural de vida microbiana y de compuestos orgánicos prebióticos.
La fase de recolección y exposición tuvo lugar desde mayo de 2015 hasta febrero de 2018 utilizando la Instalación Expuesta ubicada en el exterior de Kibo, el Módulo Experimental Japonés de la Estación Espacial Internacional . [1] La misión, diseñada y realizada por Japón, utilizó gel de sílice de densidad ultrabaja ( aerogel ) para recolectar polvo cósmico , [2] que está siendo analizado en busca de compuestos relacionados con aminoácidos y microorganismos después de su regreso a la Tierra. [3] Las últimas muestras se recuperaron en febrero de 2018 y los análisis están en curso. [4]El investigador principal es Akihiko Yamagishi, quien dirige un equipo de investigadores de 26 universidades e instituciones en Japón, incluida JAXA .
Misión
Los experimentos de captura y exposición en la misión Tanpopo fueron diseñados para confirmar la hipótesis de que los compuestos orgánicos extraterrestres jugaron papeles importantes en la generación de la primera vida terrestre, así como para examinar la hipótesis de la panspermia. Si la misión Tanpopo puede detectar microbios a mayor altitud de la órbita terrestre baja (400 km), apoyará la posible migración interplanetaria de vida terrestre. [5] [6] La misión recibió su nombre de la planta diente de león (Tanpopo) porque las semillas de la planta evocan la imagen de semillas de formas de vida esparcidas por el espacio.
Las exposiciones de la misión Tanpopo tuvieron lugar en la Instalación Expuesta ubicada en el exterior del módulo Kibo de la ISS desde mayo de 2015 hasta febrero de 2018. [4] Recogió polvo cósmico y microorganismos deshidratados expuestos fuera de la Estación Espacial Internacional mientras orbitaba 400 km (250 mi) por encima de la Tierra. Estos experimentos probarán algunos aspectos de la panspermia, una hipótesis de un origen de exogénesis de la vida distribuida por meteoroides , asteroides , cometas y polvo cósmico . [7] Esta misión también probará si los microbios terrestres (por ejemplo, aerosoles que incorporan colonias microbianas) pueden estar presentes, incluso temporalmente y en forma liofilizada en las altitudes bajas de la órbita terrestre. [7]
Tres microorganismos clave incluyen especies de Deinococcus : D. radiodurans , D. aerius y D. aetherius . [8] También se colocaron contenedores con levadura y otros microbios fuera del módulo Kibo para examinar si los microbios pueden sobrevivir al estar expuestos al duro ambiente frío del espacio exterior . Además, al evaluar muestras recuperadas de microbios terrestres expuestos y análogos orgánicos astronómicos en los paneles de exposición, pueden investigar su supervivencia y cualquier alteración en la duración del transporte interplanetario.
Los investigadores también tienen como objetivo capturar compuestos orgánicos y compuestos orgánicos prebióticos, como los aminoácidos , que se encuentran a la deriva en el espacio. [9] La misión recolectó polvo cósmico y otras partículas durante tres años utilizando un colector de gel de sílice de densidad ultrabaja de aerogel de dos capas con una densidad de 0.01 g / cc (0.0058 oz / cu in) para la capa superior y ~ 0.03 g / cc (0.017 oz / cu in) para la capa base. [7] Algunos de los colectores de aerogel fueron reemplazados cada uno o dos años hasta febrero de 2018. [9] [4]
El nombre de código oficial del experimento de la ISS es "Astrobiology Japan" que representa "Experimentos de exposición a astrobiología y captura de micrometeoroides". [10]
Objetivos
Los objetivos de Tanpopo se encuentran en los siguientes 6 temas: [11]
- Fuentes de compuestos orgánicos en la superficie de la Tierra [12]
- Los compuestos orgánicos de los micrometeoritos se exponen al entorno espacial antes de regresar a la Tierra para su análisis.
- Posibilidad de detección de microbios terrestres en la altitud orbital de la EEI debido a los procesos de erupciones volcánicas, tormentas eléctricas, impactos de meteoritos y campos electromagnéticos alrededor de la Tierra.
- Supervivencia de algunas especies de microbios en el entorno espacial
- Captura de micropartículas artificiales (desechos espaciales) por aerogel
- Dos densidades de aerogel para capturar partículas que se mueven a alta velocidad
Analiza
Los aerogeles se colocaron y recuperaron utilizando el brazo robótico fuera de Kibo. Las muestras del primer año se devolvieron a la Tierra a mediados de 2016, [12] paneles del segundo año se devolvieron a fines de 2017, y el último conjunto terminó la exposición en febrero de 2018. [4] Los últimos aerogeles se colocaron dentro del 'rellano & return capsule 'a principios de 2018 y expulsada hacia la Tierra para su recuperación. [7] Después de recuperar los aerogeles, los científicos están investigando las micropartículas capturadas y las pistas formadas, seguidas de análisis microbiológicos, organoquímicos y mineralógicos. Las partículas que potencialmente contienen microbios se utilizarán para la amplificación por PCR de genes de ARNr seguida de secuenciación de ADN . [13]
Los primeros resultados de la misión de la primera muestra muestran evidencia de que algunos grupos de microorganismos pueden sobrevivir durante al menos un año en el espacio. [14] Esto puede apoyar la idea de que grupos de más de 0,5 milímetros de microorganismos podrían ser una forma de que la vida se propague de un planeta a otro. [14] También se observó que la descomposición de la glicina fue menor de lo esperado, mientras que la recuperación de la hidantoína fue mucho menor que la de la glicina. [3]
En agosto de 2020, los científicos informaron que las bacterias de la Tierra, en particular la bacteria Deinococcus radiodurans , que es altamente resistente a los peligros ambientales , sobrevivieron durante tres años en el espacio exterior , según estudios realizados en la Estación Espacial Internacional. Estos hallazgos apoyan la noción de panspermia, la hipótesis de que la vida existe en todo el Universo , distribuida de diversas formas, incluyendo polvo espacial , meteoroides , asteroides , cometas , planetoides o naves espaciales contaminadas . [15] [16]
Ver también
- Astrobiología : ciencia relacionada con la vida en el universo
- Bion : nave espacial soviética y rusa destinada a experimentos biológicos en el espacio
- BIOPAN : programa de investigación de la ESA que investiga los efectos del entorno espacial en el material biológico
- Programa de biosatélites : serie de 3 satélites de la NASA para evaluar los efectos de los vuelos espaciales en los organismos vivos
- EXPONER - Instalación externa en la ISS dedicada a experimentos de astrobiología
- Lista de microorganismos probados en el espacio exterior - artículo de la lista de Wikipedia
- O / OREOS - Nanosatélite de la NASA con 2 experimentos de astrobiología a bordo
- OREOcube : experimento de la ESA que investiga los efectos de la radiación cósmica en compuestos orgánicos
- Stardust : cuarta misión del programa Discovery; muestra de retorno de la misión periódica cometa Wild 2
Referencias
- ^ Estado en órbita de la ISS de la NASA 13 de mayo de 2015
- ^ Tabata, M; Imai, E; Yano, H; Hashimoto, H; Kawai, H; et al. (2014). "Diseño de un colector de polvo cósmico basado en aerogel de sílice para la misión Tanpopo a bordo de la Estación Espacial Internacional". Transacciones de la Sociedad Japonesa de Ciencias Aeronáuticas y Espaciales, Tecnología Aeroespacial de Japón . 12 (ISTS 29): Pk_29 – Pk_34. arXiv : 1406,3160 . Código bibliográfico : 2014arXiv1406.3160T . doi : 10.2322 / tastj.12.Pk_29 . S2CID 118448985 .
- ^ a b Estado actual de los experimentos de exposición a sustancias orgánicas en la misión Tanpopo (PDF). K. Kobayashi, H. Mita, HY Kebukawa, K. Nakagawa, E. Imai, H. Yano, H. Hashimoto, S. Yokobori, A. Yamagishi. JAXA. Enero de 2017.
- ^ a b c d Tanpopo - Duración de la expedición . Publicado por NASA.
- ^ Experimento de exposición espacial de microbios en la Estación Espacial Internacional (ISS) propuesto en la misión "Tanpopo" . Research Gate, julio de 2010.
- ^ Operación en órbita y análisis de muestra inicial y resultados de curación para las muestras de recolección del primer año del proyecto Tanpopo . H. Yano, S. Sasaki, J. Imani, D. Horikawa, A. Yamagishi8, et al. Ciencia lunar y planetaria XLVIII (2017)
- ^ a b c d " Experimento Tanpopo para exposición astrobiológica y captura de micrometeoroides a bordo de la instalación expuesta ISS-JEM ". (PDF) H. Yano, A. Yamagishi, H. Hashimoto1, S. Yokobori, K. Kobayashi, H. Yabuta, H. Mita, M. Tabata H., Kawai, M. Higashide, K. Okudaira, S. Sasaki , E. Imai, Y. Kawaguchi, Y. Uchibori11, S. Kodaira y el equipo del proyecto Tanpopo. 45a Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria (2014).
- ^ Kawaguchi, Y .; Yang, Y .; Kawashiri, N .; Shiraishi, K .; Takasu, M .; Narumi, I .; Satoh, K .; Hashimoto, H .; Nakagawa, K .; Tanigawa, Y .; Momoki, YH; Tanabe, M .; Sugino, T .; Takahashi, Y .; Shimizu, Y .; Yoshida, S .; Kobayashi, K .; Yokobori, S .; Yamagishi, A. (2013). "La posible transferencia interplanetaria de microbios: evaluación de la viabilidad de Deinococcus spp. En las condiciones ambientales de la ISS para realizar experimentos de exposición de microbios en la misión Tanpopo". Orig Life Evol Biosph . 43 (4–5): 411–28. Código bibliográfico : 2013OLEB ... 43..411K . doi : 10.1007 / s11084-013-9346-1 . PMID 24132659 . S2CID 15967438 .
- ^ a b Misión de Tanpopo para buscar espacios en los orígenes de la vida . The Japan News , 16 de abril de 2015.
- ^ El espacio como herramienta para la astrobiología: revisión y recomendaciones para experimentos en órbita terrestre y más allá . Reseñas de ciencia espacial . Hervé Cottin y col. Julio de 2017, Volumen 209, Número 1–4, págs. 83–181
- ^ Exposición de astrobiología y experimentos de captura de micrometeoroides (Tanpopo) . 18 de octubre de 2017. Hideyuki Watanabe. JAXA. Publicado por NASA.
- ^ a b Kawaguchi, Yuko; et al. (13 de mayo de 2016). "Investigación de la transferencia interplanetaria de microbios en la misión Tanpopo en la instalación expuesta de la estación espacial internacional". Astrobiología . 16 (5): 363–376. Código bibliográfico : 2016AsBio..16..363K . doi : 10.1089 / ast.2015.1415 . PMID 27176813 .
- ^ Misión Tanpopo: Exposición astrobiológica y experimentos de captura de microbios y micrometeoroides . (PDF) Yuko Kawaguchi. 2014.
- ^ a b Los primeros resultados de la misión Tanpopo muestran que los microbios pueden sobrevivir en el espacio . Unión Geofísica Americana - Geoespacio. Larry O'Hanlon. 19 de mayo de 2017.
- ^ Strickland, Ashley (26 de agosto de 2020). "Las bacterias de la Tierra pueden sobrevivir en el espacio y podrían soportar el viaje a Marte, según un nuevo estudio" . Noticias de CNN . Consultado el 26 de agosto de 2020 .
- ^ Kawaguchi, Yuko; et al. (26 de agosto de 2020). "Daño del ADN y curso del tiempo de supervivencia de los gránulos de células deinocócicas durante 3 años de exposición al espacio ultraterrestre" . Fronteras en microbiología . 11 : 2050. doi : 10.3389 / fmicb.2020.02050 . PMC 7479814 . PMID 32983036 .
enlaces externos
- Grupo de polvo cósmico