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Shock experiments in support of the Lithopanspermia theory: The influence of host rock composition, temperature, and shock pressure on the survival rate of endolithic and epilithic microorganisms

Meyer, Cornelia und Fritz, Jörg und Misgaiski, Martin und Stöffler, Dieter und Artemieva, Natalia A. und Hornemann, Ulrich und Moeller, Ralf und de Vera, Jean-Pierre und Cockell, Charles und Horneck, Gerda und Ott, Sieglinde und Rabbow, Elke (2011) Shock experiments in support of the Lithopanspermia theory: The influence of host rock composition, temperature, and shock pressure on the survival rate of endolithic and epilithic microorganisms. Meteoritics and Planetary Science, 46 (5), Seiten 701-718. Wiley. doi: 10.1111/j.1945-5100.2011.01184.x. ISSN 1086-9379.

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Kurzfassung

Shock recovery experiments were performed with an explosive set-up in which three types of microorganisms embedded in various types of host rocks were exposed to strong shock waves with pressure pulse lengths of lower than 0.5 μs: spores of the bacterium Bacillus subtilis, Xanthoria elegans lichens, and cells of the cyanobacterium Chroococcidiopsis sp. 029. In these experiments, three fundamental parameters were systematically varied (1) shock pressures ranging from 5 to 50 GPa, (2) preshock ambient temperature of 293, 233 and 193 K, and (3) the type of host rock, including nonporous igneous rocks (gabbro and dunite as analogs for the Martian shergottites and chassignites, respectively), porous sandstone, rock salt (halite), and a clay-rich mineral mixture as porous analogs for dry and water-saturated Martian regolith. The results show that the three parameters have a strong influence on the survival rates of the microorganisms. The most favorable conditions for the impact ejection from Mars for microorganisms would be (1) low porosity host rocks, (2) pressures <10–20 GPa, and (3) low ambient temperature of target rocks during impact. All tested microorganisms were capable of surviving to a certain extent impact ejection in different geological materials under distinct conditions.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/69844/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Shock experiments in support of the Lithopanspermia theory: The influence of host rock composition, temperature, and shock pressure on the survival rate of endolithic and epilithic microorganisms
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Meyer, Cornelia Museum für Naturkunde, Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, an der Humboldt-Universität zu Berlin, Abteilung Forschung, D-10099 Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fritz, Jörg Museum für Naturkunde, Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, an der Humboldt-Universität zu Berlin, Abteilung Forschung, D-10099 Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Misgaiski, Martin Museum für Naturkunde, Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, an der Humboldt-Universität zu Berlin, Abteilung Forschung, D-10099 Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stöffler, Dieter Museum für Naturkunde, Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, an der Humboldt-Universität zu Berlin, Abteilung Forschung, D-10099 Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Artemieva, Natalia A. Institute for Dynamics of Geospheres, Russian Academy of Science, Moscow 119334, RussiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hornemann, Ulrich Ernst-Mach-Institut für Kurzzeitdynamik, Fraunhofer-Gesellschaft, D-79104 Freiburg, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moeller, Ralf German Aerospace Center DLR, Institute of Aerospace Medicine, D-51170 Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de Vera, Jean-Pierre German Aerospace Center DLR, Institute of Planetary Research, D-12489 Berlin, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cockell, CharlesOpen University, Milton Keynes MK7 6AA, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Horneck, Gerda German Aerospace Center DLR, Institute of Aerospace Medicine, D-51170 Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ott, Sieglinde Institut für Botanik, Heinrich-Heine-Universität, D-40225 Düsseldorf, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rabbow, ElkeGerman Aerospace Center DLR, Institute of Aerospace Medicine, D-51170 Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2011
Erschienen in:Meteoritics and Planetary Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:46
DOI:10.1111/j.1945-5100.2011.01184.x
Seitenbereich:Seiten 701-718
Verlag:Wiley
ISSN:1086-9379
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Lithopanspermia therory, enolithic and epilithic microorganisms, survival, impact ejection
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen (alt)
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Strahlenbiologie (alt)
Standort: Köln-Porz , Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:16 Jun 2011 10:55
Letzte Änderung:06 Sep 2019 15:28

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