|
Ar kažkur Visatoje yra gyvybė?
"Negali būti, kad kosmose būtume vieni. Gyvybės pradas toks stiprus, kad pajėgia skleistis pačiomis nepalankiausiomis sąlygomis. Net pačiame galaktikos pariby". Papildomai skaitykite: Kur jie slepiasi? Atsakymas būtų niekas nežino? Ir jos ieškoma buvo mažiau, nei kad dauguma
mano. Viena tokių paieškų programų yra SETI@home, analizuojanti dangaus atraižą
ieškant nežemiškos kilmės radijų signalų. Kadangi Arekibo observatorija Puerto Rike
turi ribotas galimybes, tiriama juosta nuo ekvatoriaus iki 35 laipsnių deklinacijos
(platumos danguje). Pagal dabartinį kosmoso tyrimų lygį, iki 2050 m. sužinotume, ar
Saulės sistemoje, be Žemės, yra gyvybė. Iki to laiko būtų ištirta tikėtiniausi
kandidatai.
Paukščių takas yra didelis, o mes gerai neištyrėme net savo Saulės sistemos. Negi
situacija ir toliau liks tokia, kaip buvo 1959 m., kai astrofizikai Giuseppe Cocconi ir
Philip Morrisson padarė išvadą: "Sunku nustatyti sėkmės tikimybę, tačiau jei
neieškosime, šansai bus lygūs nuliui".
Gyvybės paieška turi būti vykdoma turint praktinį gyvybės apibrėžimą. Dauguma
tyrinėtojų pripažįsta "darvinistinį" požiūrį, pagal kurį gyvybė yra savistovi cheminė
sistema galinti vystytis pagal natūraliosios atrankos dėsnius. Tokias sistemas turėtų
pavykti sukurti laboratorijoje iki 2050 m. Tai leistų įvertinti biologinių sistemų įvairovę.
Tačiau darvinistinis gyvybės apibrėžimas nelabai tinka ieškant gyvybės kosminiais
zondais. Kiek jis turėtų laukti, kad galėtų nustatyti, ar surasta cheminė sistema gali
evoliucionuoti?
Europos mokslininkai mano, kad Marse gyvybė galėtų būti tik giliai po planetos
paviršiumi, kad išvengtų pražūtingos kosmoso radiacijos. Prieš daugelį milijonų metų
Raudonoji planeta galėjo panašėti į Žemę. Vėliau sąlygos pasikeitė ir Marsas virto
šalta ir sausa vieta. 2007 m. sausio mėn. "Geophysical Research Letters" numeryje
Lewis Dartnell (knygos "Gyvybė Visatoje" autorius) teigia, kad net labiausiai atspari
radiacijai Žemės bakterija tokiomis sąlygomis išliktų tik 18 tūkst. metų. Gilesniuose
sluoksniuose gyvenančios bakterijos išliktų ilgiau, bet net 2 m gylyje (kurį planuoja
pasiekti 2013 m. skrisiantis zondas) tai neturėtų būti daugiau nei 0,5 mln. metų.
Tikėtiniausios vietos gyvybės paieškoms būtų užšalę ežerai Marso krateriuose ir
kraterių šlaitų tarpekliai. Tačiau iš gelmių išsiveržęs vanduo galėjo atnešti bakterijų
arčiau paviršiaus. Snaudžiančių bakterijų reiktų ieškoti net 7 m gylyje lede (pvz.,
Eliziejaus baseine). Tačiau, galbūt, jos rado kitų būdų išlikti? Arba jos iš principo
skiriasi nuo žemiškųjų?
1976 m. "Viking" misija Marse rėmėsi metaboliniu apibrėžimu bandė nustatyti
gyvybę pagal cheminių medžiagų vartojimą. Vienas iš testų tikrino, ar dirvos
bandinys maistinėje terpėje išskiria anglies oksidus. Tarp kitų prietaisų "Viking"
zondai turėjo chromatografą ir masės spektrometrą, kurių pagalba galėjo ieškoti
organinių molekulių. Tačiau jų nebuvo rasta. Gal dėl to, kad buvo laikomasi
biocheminio gyvybės apibrėžimo, kad Marse gyvybės, kaip ir Žemėje, pagrindas
organinė anglis.
"Viking" į Marsą nuleido du aparatus. Jie atskleidė paslaptingas chemines reakcijas
Marso dirvoje, tačiau tiesioginių gyvybės įrodymų nebuvo nustatyta. Jie kaitindavo
mėginius iki 500o C, kad paverstų dujomis, kurias tyrė spektrometru.
Rafael Navarro-Gonzalez iš Meksikos pakartojo "Viking" gyvybės nustatymo metodus
atšiauriose Žemės vietose (Antarktidoje, Čilės Atakama dykumoje, Peru ir kitur),
tačiau jų pagalba nenustatė esant gyvybę (Proceedings of the National Academy of
Sciences, Oct. 2006). Tačiau net tokioje aukštoje temperatūroje organinės molekulės
lieka stabilios ir negaruoja. Be to, mėginiuose esanti geležis tas organines
medžiagas oksiduoja paversdama C2O ir tai sutrukdo jas nustatyti
naudojant spektrometru. Ir iš tikro, "Viking" nustatė nemažą anglies dioksido kiekį,
kurį dauguma mokslininkų palaikė esant ne organinės kilmės.
"Viking" patirtis yra svarbi. Pirma, nors ir turėtume ieškoti gyvybės atsižvelgdami
į keletą apibrėžimų, atrodo, kad biocheminis priimtiniausias, kai testai daromi per
atstumą. Antra, tyrinėtojai turi nustatyti cheminį ir biologinį kontekstą, kad galėtų
interpretuoti faktinius biologinius radinius. Ir pagaliau, gyvybės paieškos turi duoti
naudingą informaciją net ir tada, kai gyvybė nebuvo surasta.
Be biocheminių tyrimų, naudingu instrumentu gali būti mikroskopas. Tačiau Allan
Hills 84001 meteorito atvejis parodė, kad gali būti ne biologinės kilmės priežasčių
struktūrų, panašių į biologines, susidarymui.
Jupiterio palydovas Europa yra daugiausia tikėtinas kandidatas gyvybei Saulės
sistemoje. Jis gali būti antras dangaus kūnas pagal skysto vandens kiekį, esantį po
paviršiniu ledo sluoksniu. Kad jame gali būti skysto vandens, rodo paviršiaus
struktūros bei kintantis silpnas magnetinis laukas. Kitas Jupiterio palydovas Callisto
irgi turi vandens buvimo požymių, kaip ir Saturno Titanas. Tuose po ledu esančiuose
vandenyse gali būti angliavandenių molekulių.
1973 m. "Voyager" užfiksavo, kad iš Saturno palydovo Titano sklinda periodiškai
pasikartojančios radijo bangos. Ar tik ne išsivysčiusios civilizacijos ženklas? Bet vidutinė
Titano atmosferos temperatūra yra 100o C. Ar tinka gyvybei?
Kita tyrinėtina planeta yra Marsas. Jame geriausios vietos gyvybei būtų karšti
šaltiniai (jei tokie egzistuoja) ir gilūs plyšiai, kuriuose gali būti skysto vandens. Per
dešimtmetį gali būti į Žemę atvežami Marso paviršiaus mėginiai. Iki 2050 m. Marse
turėtų gyventi nuolat besikeičianti žmonių komanda.
NASA turi taisykles, saugančias kitus dangaus kūnus nuo galimo užkrėtimo
Žemės mikroorganizmais.
Šiuo metu įstengiama nustatyti tik Jupiterio dydžio kitų žvaigždžių planetas. Iki
2050 m. bus jau surasta ir Žemės dydžio planetų bei ištirta jų atmosfera. Tada bus
galima jas tirti papildomai, tame tarpe bandant pagauti radijo signalus.
Radijo signalų tyrimai turi vieną kliūtį. Daugybė radijo bangų transliatorių sukelia
trikdžius. Tai gali versti paieškas radijo bangų spektre perkelti į nematomą Mėnulio
pusę. Tarptautiniai susitarimai jau nustatė "apsaugotą zoną" Mėnulyje ir kai kurie
astronomai pasisako už tai, kad Saha krateris būtų rezervuotas radijo teleskopams.
Iki 2050 m. Mėnulyje galėtų būti sukurta reikiama infrastruktūra.
Nežemiškoji gyvybė
Brandon Carter 1983 m. išsakė požiūrį, kad iš WAP (silpnasis entropinis principas) seka,
kad proto atsiradimas gyvenamoje planetoje yra nepaprastai mažai tikėtinas. Panašią išvadą
daro ir J.D.Barrow ir F.J.Tipler, remdamiesi Fermi paradoksu, pagal kurį protingos būtybės, jei
jos būtų, turėjo kolonizuoti visą visatą.
Nežemiškų protingų būtybių egzistavimas reikalautų išspręsti teologinius klausimus. Ar
jos turi prigimtinę nuodėmę, jei nėra kilusios iš Adomo ir Ievos? Ar gali būti keli Logoso
įsikūnijimai skirtinguose pasauliuose? Juk Kristus "mirė už visus" [Rom 6:10]
Neuroninis sąmonės modelis negali paaiškinti spontaninės neuronų veiklos, spontaninio
elektronų perdavimo vaidmens apdorojant informaciją, Levinthal paradokso pasekmių, - kaip
ir apibrėžiant atmintį, suvokimą ir kūrybiškumą. Laikyta, kad gilesnieji psichikos lygiai, virš
kurių įsitaisiusi "budrioji sąmonė" turėtų būti iš subtilesnio nešėjo ir siekti netgi kvantinį lygį.
[Grandpierre, 1995]
Nuoroda:
Po Marso paviršiumi rasti dideli ledo klodai
Neseniai "Phoenix" atkasė ledo ir netgi užfiksavo šiaurinėse lygumose krentantį sniegą. O
dabar MRO duomenys rodo, kad po Marso paviršiumi randasi nemaži ledo klodai. Tai nustatė
SHARAD radaras, pajėgus nustatyti, kas randasi po paviršiumi. Jo duomenys rodo, kad
Keista, kad ledas tebėra išlikęs. Marso klimatas nėra palankus ledo susidarymui taip arti
pusiaujo. Tad praeityje turėjo būti atšalimas. Gal tai požymis, kad praeityje vanduo egzistavo
ir skystu pavidalu.
Ledo buvimas yra labai svarbus veiksnys. Iš jo, jei prireiktų, būtų galima išskirti ir kvėpavimui
reikalingą deguonį.
Vikingo misija
"Vikingo" misijos Marse metu buvo naudojami Gilberto Levino sukurti prietaisai, skirti
gyvybės paieškai. Į grunto mėginius buvo įmaišoma šiek tiek mitybinių medžiagų, turinčių
anglies-14 izotopų. Jei prietaisai užfiksuotų, kad atsirado metano, turinčio anglies-14, tai
reikš, kad Marse yra gyvybė. 1976 m. liepos 20 d. "Vikingo" duomenys rodo esant teigiamą
rezultatą. Tačiau kitas instrumentas, ieškojęs organinių molekulių, nieko nerodo. Beveik visi
misijos mokslininkai pasirinko atsargesnį kelią paskelbdami, kad gauti duomenys yra
neteisingi.
Kilo karšti ginčai, tačiau G.Levinas tebesilaiko savo nuomonės ir turi nemažai šalininkų.
Joe Mileris pakartojo tų duomenų analizę ir laiko, kad pagal registruotas emisijas visgi
galima nustatyti cirkadinį ritmą. O tai jau stiprus argumentas.
Levinas pateikė prašymą ESA ir NASA, kad šios agentūros į Marsą pasiųstų adaptuotą
variantą, leisiantį ieškoti choralinių molekulių, kurios pasižymi tuo, kad prie anglies atomo kiti
atomai gali prisijungti skirtinga tvarka. Gyvi organizmai linkę pasirinkti tik vieną kurį variantą.
Negyvojoje gamtoje variantų yra maždaug po lygiai. Jei būtų nustatyta, kad dominuoja viena
kuri forma, tai būtų beveik tikras įrodymas, kad Marse yra gyvybė.
Titano metano mįslė
Įsivaizduokite pasaulį, kuriame dienos temperatūra apie 179o C ir nuolat
lyja metano lietus, prilydamas dideles, tačiau seklias balas, didesnes nei JAV Didieji ežerai.
Pagal "Cassini" taip atrodo Saturno didžiausias palydovas Titanas. Tyrimai leidžia spėti, kad
jis kai kuo primena Žemę kad ir sezoniniu oru. Be to spėjama, kad po paviršiumi gali būti
skystų angliavandenių.
Nors yra už 1,2 mlrd. km nuo Saulės, Titanas yra vienas aktyviausių Saulės sistemos
kūnų. Jo atmosfera storesnė už Žemės, joje pučia vėjai, kurie gena debesis. Tačiau iškyla
vienas neaiškumas: ultravioletiniai spinduliai nuolat skaldo metaną, tad jo jau seniai neturėtų
būti. Tai iš kur jis randasi? Mokslininkai spėja, kad jo atsargos yra po paviršiumi (kur išliko iš
pirmapradžių dujų, iš kurių Titanas susiformavo), o ugnikalniai išlieja metaną, o ne lavą.
Europa
Tai 6-sis pagal orbitos ilgį ir 4-sis pagal masę Jupiterio palydovas. Jį 1610 m.
atrado Galileo Galilėjus (ir nepriklausomai nuo jo Simonas Marius). Jis pavadintas
Tyro karaliaus Agenoro dukters Europos (ir Kadmo, Tėbų įkūrėjo sesers) vardu. Šį
vardą pasiūlė Simonas Marius, tačiau prigijo tik 20 a. viduryje. Ankstyvojoje
literatūroje jis dažniausiai vadintas Jupiteriu II (nes buvo antras ir keturių jo
palydovų). 1892 m. atradus Amaltėją, jis persikėlė į trečią poziciją, o 1979 m.
"Voyager" nustačius dar tris vidinius Jupiterio palydovus, dabar yra 6-oje pozicijoje.
Europa yra apie 570 tūkst. km nuo Jupiterio ir apie jį beveik apskritimo formos
orbita apskrieja per 3,5 paros. Ji visada į Jupiterį pasisukusi viena puse. Jupiterio ir
kitų jos palydovų Europa traukiama įvairiomis kryptimis, o tai yra papildomas šilumos
šaltinis, leidžiantis, kad po paviršiuje išliktų skystis. Kitas šilumos šaltinis yra
radioaktyvių izotopų skilimas branduolyje.
Hubble teleskopo Goddard spektroskopas nustatė, kad Europa turi nepaprastai
ploną atmosferos sluoksnį (1 mikropaskalio slėgio) sudarytą iš deguonies. Jis
greičiausiai susidarė veikiant ultravioletiniams spinduliams ir ledo paviršių
bombarduojant įelektrintoms dalelėms. Susidaręs vandenilis palieka palydovą dėl jo
per mažos gravitacinės jėgos ir lieka tik deguonis.
Europa sudaryta daugiausia iš silicio uolienų. Paviršius (apie 100 km storio) yra
iš vandens su stora ledo pluta. Tikėtina, kad ji turi geležies branduolį, nes palydovo
tankis gerokai didesnis nei vandens. Paviršius gana lygus tik su keliais aukštesniais
nei kelių šimtų metrų iškilimais. Surasti vos keli krateriai. Tai rodytų jos paviršiaus
jauną amžių apie 10-180 mln. metų.
Įdomiausia Europos paviršiaus ypatybė tamsios susikertančios linijos. Tyrimai
rodo, kad plutos sritys ties tomis linijomis pasislinkę viena kitos atžvilgiu. Jų raštas
leidžia spėti, kad Europos pluta sukasi greičiau, nei branduolys, nes kitaip dėl stiprios
Jupiterio gravitacinės jėgos poveikio raštas būtų specifinis. Kai kurių jų lankiška
struktūra yra tokia, tarsi susidariusi per 85 val.( t.y. per palydovo apsisukimo orbita
laiką), kas sustiprina spėjimą, kad skystas vanduo gali būti nelabai giliai.
Kita Europos paviršiaus ypatybė apvalūs arba elipsės formos lenticulae
(lot. strazdanos). Dauguma jų iškilos (spėjama, sudarytų liejantis iš apačios
šiltesniam vandeniui), kitos įdubę arba tamsios dėmės (sudarytos ištirpusio
vandens). Yra susigrūdusių ir netvarkingos formos (pvz., Konamara chaose) tarsi
sušalusių milžiniškų ledkalnių. Tai struktūros, primenančios užšalusių vandens sritis
Žemėje.
Europos paviršiaus temperatūra yra apie -160o C ties pusiauju ir -
220o C ties ašigaliais. Teoretikai spėjo, kad dėl gravitacinių poveikių
gaunamos šilumos po paviršiniu ledu gali būti skysto vandens. "Voyager" ir
"Galileo"
padarytų nuotraukų analizė kažkiek patvirtina tą spėjimą, ypač "chaotiškos"
struktūros. Tačiau požiūris į tai yra prieštaringas ir dauguma geologų laikosi
nuomonės, kad ledo sluoksnis yra storas ir skystas vanduo, jei jis yra, nepasiekia
paviršiaus. Kiti modeliai paviršinio ledo storį nurodo nuo dešimties iki šimto kilometrų
storio.
Stipriausiu argumentu "storo ledo" hipotezei yra krateriai, kuriuos supa
koncentriniai žiedai, užpildyti, kaip atrodo, plokščiu ir nauju ledu.
"Galileo" zondas,
apie Jupiterį sukęsis 1995-2003 m., nustatė ją turint silpną kintantį magnetinį lauką.
Galimas paaiškinimas, kad jis susidaro Europai judant stipriame magnetiniame lauke
dėl po paviršiumi esančio druskingo skysto vandens. Spektrografiniai duomenys
leidžia spėti, kad tamsios rausvos linijos ir kiti dariniai turi daug druskų, pvz., magnio
sulfato (Epsomo druskos) Kitas paaiškinimas galėtų būti sieros rūgštys hidratai.
NASA Saulės sistemos tyrinėjimų planuose Europa yra gana svarbi ir manoma,
kad misijos į ją planavimas gali prasidėti 2008 m. ir įgyvendinta būtų iki 2015 m.
Gyvybės tikimybė
Artūras Klarkas savo romane "2010: Odisėja 2" parašė šiuos paslaptingus
žodžius: Visi tie pasauliai yra jūsų, išskyrus Europą. Stenkitės ten nesileisti".
Ką turi bendro blondinės ir Saulės sistemos kandidatas nežemiškai gyvybei? Na,
protingumo lygis bei
vandenilio peroksidas.
Nors gamtinės sąlygos atrodo atšiaurios, tačiau yra tikinčių galimybe čia esant
gyvybei. 2000 m. "Wired" žurnale Richard Green netgi pareiškė: "Galiu lažintis, kad
yra gyvybė Europoje, tačiau nesilažinčiau, kad yra gyvybė Marse". Jei paviršinis ledo
sluoksnis kai kuriose srityse būtų pakankamai plonas, būtų galimybė netgi
fotosintezei. Todėl gali egzistuoti kažkokios gyvybės formos panašios į jūros
dumblius. Siera arba sieros rūgštis kai kuriems gyviems organizmams yra oksidantai
(energijos šaltinis). Tačiau nesant karštų šilumos šaltinių gausos sunku tikėtis, kad
galėtų išsivystyti sudėtingos gyvybės formos. Tad maža vilties sutikti Europoje po
ledais plaukiojančius pleziozaurus.
SETI instituto tyrinėtojas Friedemann Freund laikosi nuomonės, kad deguonis Žemės
atmosferoje yra ne biologinės kilmės. Uolienai susidarant iš magmos, galėjo įeiti
nedideli vandens kiekiai sudarydami peroksidinius silicio ir deguonies junginius.
Vėliau iš jų palaipsniui galėjo išsiskirti deguonis. Tokią galimybę jis įrodė bandymais.
Tad deguonies Žemės atmosferoje galėjo būti ir iki atsirandant fotosintezei.
Gyvybė, tokia, kokią mes žinome, palaiko save sąveikaudama su elektronų
donorais ir imtuvais bei panaudodama išsilaisvinusią energiją. Tarkime, žmonės ir kiti
gyvūnai naudoja anglį kaip donorą ir deguonį kaip elektronų imtuvą. Mikrobai gali
naudoti kitokias donorų ir imtuvų poras. Tokios galimybės yra ir Europoje.
Parengė
Cpt.Astera's Advisor Papildomai skaitykite:
Pagrindinis NSO puslapis |
dviejose vidutinėse platumos vietose, kurių viena plotu prilygsta Los Andželui, beveik ištisai
glūdi ledo sluoksnis (iki 800 m storio - jį dengia plonas nuolaužų sluoksnis, slepiantis, tačiau
kartu ir trukdantis išgaruoti).
