탄포포 미션

Tanpopo mission
일본 키보 모듈(왼쪽)과 피폭 설비 유닛(오른쪽)

탄포포 미션은 지구 저궤도에서 생명체와 유기 화합물, 그리고 가능한 지구 입자의 행성간 이동 가능성을 조사하는 궤도 우주 생물학 실험이다.그 목적은 팬스퍼미아 가설과 미생물 생물의 행성간 자연수송 가능성 및 생물전 유기화합물을 평가하는 것이다.

채취·노출 단계는 2015년 5월부터 2018년 [1]2월까지 국제우주정거장 일본실험모듈인 기보(Kibo) 외부에 있는 피폭시설을 이용해 이뤄졌다.일본이 설계하고 수행한 이 임무는 초저밀도 실리카겔(aerogel)을 이용해 우주 먼지를 포집하는 것으로,[2][3] 지구 귀환 후 아미노산 관련 화합물과 미생물이 분석되고 있다.마지막 샘플은 2018년 2월에 회수되었으며,[4] 분석은 진행 중이다.JAXA를 포함한 일본 26개 대학·기관에서 연구팀을 이끌고 있는 야마기시 아키히코씨가 주임이다.

미션

바람에 흩날리는 민들레 씨

탄포포 미션에서의 포획 및 노출 실험은 외계 유기 화합물이 최초의 지구 생명체 생성에 중요한 역할을 했다는 가설과 팬스퍼미아 가설을 검증하기 위해 고안되었다.만약 탄포포 임무가 지구 저궤도의 더 높은 고도(400km)에서 미생물을 발견할 수 있다면, 그것은 지구 [5][6]생명체들의 행성간 이동을 지원할 것이다.이 임무는 민들레(탄포포) 식물의 씨앗이 우주로 퍼져나가는 생명체의 씨앗의 이미지를 떠올리게 하기 때문에 붙여진 이름이다.

탄포포 미션 피폭은 2015년 5월부터 2018년 [4]2월까지 ISS의 키보 모듈 외부에 위치한 피폭 시설에서 이루어졌다.우주 먼지를 모아 지구 상공 400km(250mi) 궤도를 도는 동안 국제우주정거장 밖에서 건조된 미생물을 노출시켰다.이 실험들은 유성체, 소행성, 혜성, 우주 [7]먼지에 의해 분포된 생명의 외부 생성 기원에 대한 가설인 팬스퍼미아의 일부 측면을 시험할 것이다.또한 이 임무는 지구 저궤도 [7]고도에서 일시적으로 동결 건조된 형태로 지상 미생물(예: 미생물 군락을 내장한 에어로졸)이 존재할 수 있는지 테스트합니다.

스타더스트 미션의 에어로겔 블록이 있는 스타더스트 샘플 수집(SSC) 트레이

가지 주요 미생물은 D. radiodurans, D. airius,[8] D. aetherius입니다.효모와 다른 미생물들을 담는 용기들은 또한 미생물이 우주의 혹독한 추운 환경에 노출되어도 살아남을 수 있는지 검사하기 위해 키보 모듈 밖에 배치되었다.또한 노출된 지구 미생물의 회수된 샘플과 노광 패널에 있는 천문학적 유기물 유사체를 평가함으로써, 그들은 행성간 운송 기간 동안 그들의 생존과 변화를 조사할 수 있다.

연구자들은 또한 우주에서 [9]떠다니는 유기 화합물과 아미노산과 같은 생물전 유기 화합물들을 포착하는 것을 목표로 한다.우주탐사단은 상층 0.01g/cc(0.0058oz/cuin), 하층 [7]0.03g/cc(0.017oz/cuin)의 밀도를 가진 2층 에어로겔 초저밀도 실리카 겔 컬렉터를 사용해 3년간 우주 먼지와 기타 입자를 채취했다.일부 에어로겔 수집기는 2018년 [9][4]2월까지 1~2년마다 교체됐다.

ISS의 공식 실험 코드명은 '천체생물학적 피폭과 미소메탈로이드 포획 실험'[10]을 나타내는 '천체생물학 재팬'이다.

목적

Tanpopo의 목표는 다음 6가지 [11]토픽에 있습니다.

  1. 지구[12] 표면의 유기 화합물 출처
  2. 미세 운석상의 유기 화합물은 분석을 위해 지구로 돌아오기 전에 우주 환경에 노출되고 있다.
  3. 지구 주변의 화산폭발, 뇌우, 운석충돌, 전자장 등의 과정을 통해 ISS 궤도고도에서 지상미생물 검출 가능성
  4. 우주 환경에서 일부 미생물의 생존
  5. 에어로겔에 의한 인공미립자(우주파편) 포획
  6. 고속으로 이동하는 입자를 포착하기 위한 2개의 에어로겔 밀도

분석

에어로겔은 키보 밖에 있는 로봇팔을 사용하여 배치 및 회수되었다.첫해 샘플은 [12]2016년 중반에 지구로, 두 번째 해 패널은 2017년 말에, 마지막 세트는 2018년 [4]2월에 피폭을 종료했습니다.마지막 에어로겔은 2018년 초 '착륙 및 귀환 캡슐' 안에 넣어져 [7]회수하기 위해 지구로 배출되었다.에어로겔을 회수하고 나서, 과학자들은 포착된 미세 입자와 형성된 궤적을 조사하고 있으며, 미생물학적, 유기화학적, 광물학적 분석이 뒤따르고 있다.잠재적으로 미생물을 포함하고 있는 입자는 rRNA 유전자의 PCR 증폭에 사용될 것이고, 이어서 DNA 염기서열 분석을 [13]할 것이다.

첫 번째 샘플의 초기 임무 결과는 일부 미생물 덩어리가 [14]우주에서 적어도 1년 동안 생존할 수 있다는 증거를 보여준다.이것은 0.5밀리미터 이상의 미생물 덩어리가 생명체가 행성에서 [14]행성으로 확산되는 한 가지 방법이 될 수 있다는 생각을 뒷받침할지도 모른다.또한 글리신의 분해는 예상보다 적었고 히단토인의 회복은 [3]글리신보다 훨씬 낮았다.

2020년 8월, 과학자들은 국제우주정거장에서 실시된 연구를 바탕으로 지구로부터 온 박테리아, 특히 환경적 위험에 강한 데이노코커스 방사두란 박테리아가 우주 공간에서 3년 동안 생존하는 것으로 밝혀졌다고 보고했다.이러한 발견들은 우주 먼지, 유성체, 소행성, 혜성, 유성체, 또는 오염[15][16]우주선을 포함한 다양한 방법으로 분포되어 있는 우주 전역에 생명체존재한다는 가설인 팬스퍼미아 개념을 뒷받침한다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 우주생물학 – 우주 생명체에 관한 과학
  • 비온 – 우주에서 생체실험을 목적으로 한 소련과 러시아 우주선
  • BIOPAN – 우주 환경이 생물학적 물질에 미치는 영향을 조사하는 ESA 연구 프로그램
  • Biosatellite 프로그램– 우주 비행이 생물에 미치는 영향을 평가하기 위한 3개의 NASA 위성 시리즈
  • 노출 – ISS의 우주 생물학 실험 전용 외부 시설
  • 우주에서 실험한 미생물 목록
  • O/OREOS – NASA 나노위성, 2개의 우주생물학 실험 탑재
  • OREOcube – 우주 방사선이 유기 화합물에 미치는 영향을 조사하는 ESA 실험
  • 스타더스트 – 디스커버리 프로그램의 네 번째 미션.정기 혜성 Wild 2 미션의 샘플 리턴

레퍼런스

  1. ^ NASA ISS 온오빗 상태 2015년 5월 13일
  2. ^ Tabata, M; Imai, E; Yano, H; Hashimoto, H; Kawai, H; et al. (2014). "Design of a Silica-aerogel-based Cosmic Dust Collector for the Tanpopo Mission Aboard the International Space Station". Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, 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 Tanpopo 미션의 유기물 노출 실험 현황(PDF).K. 고바야시, H. 미타, H. Y. 케부카와, K. 나카가와, E.이마이, H. 야노, H. 하시모토, S. 요코보리, A.야마기시JAXA 2017년 1월
  4. ^ a b c d Tanpopo - Expedition Duration(탐사 기간)NASA에 의해 출판되었습니다.
  5. ^ 국제우주정거장(ISS)에서의 마이크로베 우주노출실험이 탄포포 임무에서 제안되었다.Research Gate, 2010년 7월
  6. ^ Tanpopo 프로젝트의 첫해 수집 샘플에 대한 궤도 운영초기 샘플 분석큐레이션 결과.H. 야노, S. 사사키, J. 이마니, D.호리카와, A.야마기시8 등행성 과학 제XLVIII (2017년)
  7. ^ a b c d 「ISS-JEM 피폭 시설에서 우주 생물학적 피폭과 미크로메테오로이드 포획을 위한 탄포 실험」(PDF) H. 야노, A.야마기시, H. 하시모토1, S.요코보리, K. 고바야시, H. 야부타, H. 미타, M. 타바타, 카와이, M. 히가시데, K.오쿠다이라, S. 사사키, E. 이마이, Y. 가와구치, Y.우치보리11, S. 코다이라, 탄포포 프로젝트 팀. 제45회 달·행성 과학 회의(2014년).
  8. ^ Kawaguchi, Y.; Yang, Y.; Kawashiri, N.; Shiraishi, K.; Takasu, M.; Narumi, I.; Satoh, K.; Hashimoto, H.; Nakagawa, K.; Tanigawa, Y.; Momoki, Y.H.; Tanabe, M.; Sugino, T.; Takahashi, Y.; Shimizu, Y.; Yoshida, S.; Kobayashi, K.; Yokobori, S.; Yamagishi, A. (2013). "The possible interplanetary transfer of microbes: assessing the viability of Deinococcus spp. under the ISS Environmental conditions for performing exposure experiments of microbes in the Tanpopo mission". 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 생명의 기원을 찾는 탄포포 미션.재팬 뉴스 2015년 4월 16일
  10. ^ 우주생물학의 도구로서의 공간: 지구 궤도 및 그 너머에서의 실험을 검토하고 권장한다.우주과학 리뷰에르베 코탱 등2017년 7월, 제209권, 제1-4호, 페이지 83-181
  11. ^ 우주생물학적 노출과 미세메탈로이드 포획 실험(탄포포).2017년 10월 18일와타나베 히데유키.JAXA. NASA에서 발행했습니다.
  12. ^ a b Kawaguchi, Yuko; et al. (13 May 2016). "Investigation of the Interplanetary Transfer of Microbes in the Tanpopo Mission at the Exposed Facility of the International Space Station". Astrobiology. 16 (5): 363–376. Bibcode:2016AsBio..16..363K. doi:10.1089/ast.2015.1415. PMID 27176813.
  13. ^ 탄포포 미션: 우주생물학적 피폭과 미생물, 미소메탈로이드 포획 실험(PDF) 가와구치 유코.2014.
  14. ^ a b 초기 탄포포 임무 결과는 미생물이 우주에서 생존할 수 있다는 것을 보여준다.미국 지구물리학 연합 - 지구공간.래리 오핸론 2017년 5월 19일
  15. ^ Strickland, Ashley (26 August 2020). "Bacteria from Earth can survive in space and could endure the trip to Mars, according to new study". CNN News. Retrieved 26 August 2020.
  16. ^ Kawaguchi, Yuko; et al. (26 August 2020). "DNA Damage and Survival Time Course of Deinococcal Cell Pellets During 3 Years of Exposure to Outer Space". Frontiers in Microbiology. 11: 2050. doi:10.3389/fmicb.2020.02050. PMC 7479814. PMID 32983036.

외부 링크