Global Lithuanian Net: san-taka station: |
Gyvybės paieškos "Niekas nesupranta gyvybės atsiradimo", Ken Nealson*) Taip pat skaitykite Ar kažkur Visatoje yra gyvybė?
Ir iš tikro nežinome, kaip atsirado gyvybė,
ar iš viso atsirado, ir kokia ji gali būti. Mes net nežinome, kaip jos ieškoti.
Spėjama, kad pirmoji nežemiška gyvybė, su kuria susidursime, bus panaši į
mikrobus. Jų paieška prasidėjo dar Žemėje tiriant paprastas formas, galinčias
išgyventi atšiauriomis sąlygomis. "Gyvybė slepiasi o akmenimis. Gyvybė slepiasi akmenyse", Ken Nealson.
Kas yra gyvybė?
Ji turi formą ir struktūrą, nes to reikia vienos energijos rūšies vertimui kita, o tai esminė gyvybės savybė.
Kiti kriterijai, bendruoju atveju, nėra visuotiniai. Ja reikia tokio kuro kaip deguonis,
bet šiam tikslui gali tikti daug kitų cheminių elementų. Tarytum, gyvybei
reikalingas vanduo, bet ta būtinybe irgi abejojama.
Gyvybę rasti tikimasi Marse, Jupiterio palydove Europoje, Saturno palydove
Titane. Bet nė viena šių vietų nepanaši į Žemę. Daugiau šansų [ arba bent jau
panašesnei į žemiškąją ] gyvybei būtų Žemės tipo planetose, kurių prie kitų
žvaigždžių dar nerasta (iš dabar žinomų apie 80). Gal tai atsakys NASA 2007-2014 m. planuojamos kosminės misijos?
Bet jei nežemiškoji gyvybė kažkur yra labai išsivysčiusi, ji pati gali pasireikšti. Tai
yra SETI programos, ieškančios galimų komunikacijos požymių, viltis.
Deja, SETI apžvelgia vos mažą lopinėlį dangaus.
Ir gali būti, kad tos civilizacijos yra tiek išsivystę, kad mes jiems atrodome kaip kokie mikrobai.
Soliaris nėra vien fantastika!
Na jei ir ne visa planeta-vandenynas, tai bent jau jame gyvenantys gyvūnai, gyvenantys panašiose planetose
bent taip tvirtina Kinijos mokslininkai.
Žinoma, kad labiausiai paplitę žvaigždės Visatoje raudonosios nykštukės, kurių daugelis turi planetas.
Tačiau šios žvaigždės gana vėsios, tad jų planetos, kuriose gali būti gyvybė, privalo būti gana arti žvaigždės,
o, be to, jos į šviesulį visada atsigręžusios viena puse. Tad jų viena pusė turi smarkiai kaisti, o kitą svilinti baisus speigas.
Tačiau mokslininkai nusprendė, kad tokia hipotezė neatsižvelgia į tai, kad šiluma planetoje gali skirstytis
įvairiais būdais. Jie sukūrė naują planetos-okeano modelį prototipu paimdami Gliese 581g planetą, esančią
už 20 šviesmečių. Ji maždaug pusantro karto masyvesnė už Žemę (tad ir gravitacija didesnė, tad ir
atmosfera privalėtų būti storesnė ir tankesnė), tačiau metai ten tetrunka 36 paras.
Paaiškėjo, kad apšviestoje pusėje vandenynas visąlaik laisvas nuo ledų, o tamsiojoje pusėje
sukaustytas ledų, tad visa atmosfera susitelkusi tamsiojoje pusėje. Tačiau vandenyno srovės labai efektyviai
perneša šilumą, todėl palei jų kelią ties pusiauju susidarys atviro vandens juosta. O tada net šalčiausioje
vietoje temperatūra neturi kristi žemiau -60o. To nepakanka, kad iš atmosferos dėl šalčio
iškristų anglies dvideginis, o tad negali kristi ir atmosferos temperatūra.
Gausėjant atmosferoje anglies dioksido, ledas ištirpsta visoje planetoje, o temperatūra šviesiojoje pusėje
pakyla vos 2-3 laipsniais ir temperatūra išsilygina beveik visoje planetoje. Ir tikėtina, kad klimato sistemos
tokiose planetose stabilios, o tai reiškia, kad jose galima gyvybė.
Gyvybės ženklai Marse?
Taip pat skaitykite:
Yra nemažai civilizacijos ženklų Marse. Reikšmingiausi yra stiklo vamzdžiai, nes žymi tunelius kaip galimą transporto sistemą. Jokie žinomi gamtos procesai negali paaiškinti tokių struktūrų. Jų plotis iki 60 pėdų pločio. Be pagarsėjusio Veido, Marse yra ir kitų "veidų", delfinų, žuvų ir kitų gyvūnų figūrų. O dabar Mark Carlotto "Odyssey" misijos Cydonia rajono liepos mėn. THEMIS nuotraukose, į pietus nuo Veido, įžvelgia stačiakampes struktūras - tarsi tai būtų koks archeologinis objektas - tik jis ... Marse. Ar ir tai "optinė apgaulė", kokia vadinamas Veidas? Marso veidas 1976-ųjų liepos 25 d. NASA "Viking Orbiter" nufotografavo Marso Cydonia sritį. Vienoje nuotraukų buvo paviršiaus darinys labai primenantis žmogaus veidą. O gal jis dirbtinės kilmės? Neigimas
Įvertinimas Paslaptingos dėmės Skirtingų dydžių tamsios dėmės (iki 700 pėdų pločio, randamos apie 50-yje
kraterių), pasirodančios prie Marso pietų poliaus, gali būti gyvybės požymiai. Jos
užfiksuotos apie 150 MOC padarytų nuotraukų Ar ją atras "Mars Express", Marsą
pasieksiantis 2003 m. pabaigoje? Andras Horvath, Tibor Ganti ir Eors Szathmary iš Budapešto spėja jas esant
Marso mikrobų kolonijomis, kurios sezoniškai suklesti ir nunyksta. "Mars Global Surveyor" orbitinės kameros kūrėjas Michael malin ir Kenneth
Edgett spėja jas atsirandant išgaruojant ir vėl sušąlant anglies dioksido ledui.
Dėmės atsiranda ant kraterių dugne esančių kopų pietų ir šiaurės poliarinėse
srityse - žiemos pabaigoje ir išnyksta vasarą. Jos pirmiausia pasirodo kopų
pakraščiuose ir retai ant jų keterų. Pradžioje apvalainos vėliau gali ištįsti. Jų
padėtis (nepriklausomai nuo aukštumos ir kopų formos - apvalių ar pailgų) leidžia
spėti esant biologinės kilmės. Tai, kad dėmės retai pasirodo kopų keterose, kur
Saulės šviesos daugiausia, leidžia neigti paprastą sušalimo-atšalimo procesą.
Tokie mikroorganizmai žiemą praleistų po anglies dioksido sniego kepure.
Pavasariop ryškesnė šviesa prasiskverbia pro ledą ir dėl fotosintezės įšyla
aplinka. Atsirastų juos supantis skystis po ledo pluta. Sąlytyje su gruntu gauna
reikiamų medžiagų. Ledo sluoksniui plonėjant mikroorganizmai pasirodo pilkos
spalvos, o visai ištirpus greitai nusibaigia ir pajuosta. Tai paaiškintų, kodėl juodi dėmių centrai apsupti pilkais pakraščiais.
Bet gali būti ir nebiologinių aiškinimų, sako Marcello Coradini, Saulės sistemų
misijų koordinatorius. "Giotto" zondo vaizdai rodo kometų branduolį esant kai
ultravioletiniai spinduliai paveikia anglies ir vandens ledo mišinį. "Mars Express" patikrins, ar taip nutinka ir Marse. Nepalankiose aplinkose gyvenančių juodų mikroorganizmų yra ir Žemėje.
Gyvybės randama ir ypač sūriuose požeminiuose Antarktidos ežeruose. Bet
Marso sąlygos gerokai atšiauresnės - temperatūra prie polių žemesnė ir
ultravioletinių spindulių plona Marso atmosfera beveik nesulaiko. Bet Žemėje
ciano bakterijos turi labai efektyvų ultravioletinių spindulių filtrą. Planuojama jų
iškelti į stotį kosmose patikrinant atsparumą UV poveikiui.
Didžiausia problema yra vanduo. Marso ledas sudarytas išimtinai iš anglies
dioksido. GianGabriele Ori (iš Italijos) abejoja vandens ledo buvimo prie kopų,
bet neatmeta biologinio aiškinimo, nes gali būti kažkokie geologiniai reiškiniai, kurių metu susidaro vandens garų.
Gaila, kad prie tamsių dėmių artimiausiu metu nepasirodys joks prietaisas.
"Beagle 2" nusileis 2003 m. gale į Isidis Planitia (kiek šiauriau nuo ekvatoriaus). Bet jas bus galima tirti prietaisais iš orbitos.
Malcolm Fridlun'as iš "Darwin" projekto (ESA misija gyvybėms paieškoms kitose
planetose) mano, kad sunku tikėtis, jei Marse prieš 3,5 mln. metų klestėjo
gyvybė, ją esant visiškai išnykus. Gerai, kad Europa tebesidomi Marso
tyrinėjimu, nes NASA nukapojo biudžetus fondų palikus praktiškai tik kariniams tikslams.
Marse gali tebebūti vandens Po Marso paviršiumi nemažai vandens ledo, sako William Boyton, nustatęs
vandenilio (vandens sudėtinės dalies) požymius. Jis spėja jį esant po šiaurės
poliaus anglies dioksido ledo kepure. Daugiau paaiškės pavasarį ištirpus anglies
dioksido kepurėms. Tai spėjama iš "Mars Odyssey: perduotų duomenų.
Pirmąkart galima daryti Marso paviršiaus cheminę analizę. Apie tai buvo
paskelbta ir JPL spaudos konferencijoje.
Mokslininkai jau senokai įtikėję, kad kadaise (kažkur prieš 10 mln. metų) vanduo
gausiai tekėjo Marso paviršiumi. Įrodymų pagausino jau senokai apie Marsą
besisukantis "Mars Global Surveyor". Skystas vanduo tekėjo iš šalia ekvatoriaus
buvusių lūšių, tų pačių, pro kuriuos gausiai veržėsi lava. Devon Burr ir Alfred
McEven iš Arizinos un-to rado įrodymų lava padengtose Cerberus lygumose [jų
straipsnis kartu su Susan Sakimoto išspausdintas "Geophysical Research letters"].
Kai Marsas prieš milijonus metų atvėso, paviršiaus vanduo sušalo arba išgaravo.
Bet kažkiek sušalusio jo galėjo likti požeminėse ertmėse. Periodiškai jo kažkiek
ištirpsta. Jau 8-o dešimtmečio "Viking" perduoti vaizdai nuteikė mokslininkus
Marse buvus milžiniškus vandens srautus, kurie išgraužė milžiniškas griovas.
Athabacka slėnis [kiek į šiaurę nuo ekvatoriaus] yra gana nesenas darinys.
Bet gyvybei reikalingas skystas vanduo, tad tirpstantis ledas gali palaikyti
gyvybę. Marse galėjo likti geoterminių reiškinių padedančių savo šiluma išlaikyti skystą vandenį. "Odyssey" yra 300 mln. dolerių vertės projektas. 2001 m. balandžio 7 d.
startavęs zondas yra 7,2 pėdų (2,2 m) ilgio, 5,6 pėdų (1,7 m) aukščio ir 8,5 pėdų
(2,6 m) pločio. Iš jo Marsas bus tiriamas iš 249 mylių (400 km) aukščio regimojo
ir infraraudonojo spektro dalyse. Planuota buvo tirti radiacijos lygį paviršiuje, bet
vis dar nepavyksta sutvarkyti MARIE prietaiso. Ir pagaliau yra pora marsueigių,
galėsiančių sijoti gruntą ir trupinti akmenėlius, viską fotografuojant ir darant
chemines analizes. Duomenis pradėjo tiekti po to, kai 2001 m. spalio 23 d.
pradėjo suktis orbita apie Marsą, nors oficialiai Marso misija prasidėjo 2002 m. vasario 19 d. 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. Ar yra gyvybė Žemėje?
Štai jau daugelį metų kosmose ieškome kitaplanečių. Bet vis dar veltui. O ar jie ieško mūsų? Ir jei turi
panašų į mūsų išsivystymo lygį, kaip jei gali mus aptikti? Kokie požymiai gali mus išduoti?
Vanduo ir atmosfera. Gali būti, kad jie pastebės Žemės atmosferą spektrą tai nesunku
šiuolaikiniai astronomijai. Jie gali nustatyti atmosferoje esant vandens, deguonies, metano ir ozono. Pvz.,
amerikiečiai Gliese 1214b planetoje nustatė esant didelį vandens kiekį.
Radijo signalai. Keisti ir sudėtingos struktūros radijo signalai diapazonuose, kurių negalima
paaiškinti natūraliomis priežastimis. Jau per šimtą metų mes artimąjį kosmosą užpylėme savo
spinduliavimu tik jį sunkoka pagauti, nes sparčiai silpsta. Tačiau į žvaigždes buvo pasiųsta kelios
dešimtys specialių stiprių signalų. Vieni jų buvo parasti, tokie, kaip Taika, Leninas, TSRS Morzės
abėcėle, o kiti sudėtingi, tokie kaip išsiųsti Aresibo (žr. >>>>> ). Tai dvejetainis kodas, kurį galima
vizualizuoti, jei teisingai suskaidysime į eilutes. Ir net jei vaizdo prasmė liks neaiški, bus akivaizdu, kad
kažkas siuntė tokį signalą tai negali būti atsitiktiniai trikdžiai. Šviesos. Miestų apšvietimas naktį. Žemės naktinė pusė dėl miestų apšvietimų yra ryškesnė!
Tai galima pastebėti per galingus teleskopus. Jų aparatai. O jei jie į mūsų sistemą atsiųs zondą, gal net su nusileidimo moduliu? Tarsi
mūsų Cassini-Huygens... Ar jis aptiks, kad Žemėje yra gyvybė? Mažų mažiausia iš orbitos matosi
miškai. Net jiems nežinant apie fotosintezę, jie tikrai turėtų sukelti smalsumą. O nusileidimo modulis su
fotokamera lengvai pastebės gyvybę. Aišku,, jei nusileis miške ar prie miesto. O atsidūrus vandenyne
nebus toks vienareikšmis.
Problema. Tarpžvaigždinio ryšio trukmė ir signalo galingumas. Zondas privalo turėti galingą
perdavimo aparatūrą arba ilgą retransliatorių grandinę. O kartu tai susiję ir su aparatūros susidėvėjimu,
energijos šaltiniais, mikrometeoritų padarytais pažeidimais. O ir duomenis iš zondo gaus tik po daugybės metų.
Taigi, gyvybę Žemėje gali rasti bet ar yra, kas jos gali (ar nori) ieškoti? Gyvybė be fotosintezės Idaho valstijos Beaverhead kalnuose yra Lidy karštieji šaltiniai. Methanogenais
vadinami mikroorganizmai gyvena 660 pėdų gylyje hidroterminiuose vandenyse.
Jiem išgyventi tereikia vandenilio ir anglies dioksido. Jie nesinaudoja fotosinteze.
Jie dalis Archaea, pirmąkart atrastų 8 dešimtmetyje. Archaea gyvena tokiose
nepalankiose sąlygose kaip vandenynų dugnas, naftos telkiniai ir karvių virškinimo traktas.
Archaea gerokai skiriasi nuo įprastų bakterijų, kurios reikia organinės anglies ir
kurios naudoja fotosintezę. Archaea nereikia organinės anglies. Idaho rytuose
ugnikalnių veikla sudegino beveik visą organinę anglį. Bet vanduo turėjo nemažą
kiekį geologiškai išsiskyrusio vandenilio. Ištyrus DNR paaiškėjo, kad virš 95 %
mikroorganizmų yra Archaea, o vėliau nustatyta juos esant methanogenais, gaminančiais metaną iš vandenilio.
Antarktidos ledynų mikroorganizmai David Donaldson Wynn Williams (1946.07.16-2002.03.24), mikrobiologas, ypatingą
dėmesį skyrė fotosintezę naudojančių mikroorganizmų ekologijai ir išgyvenimui
Antarktidos ledynuose. Jis vystė idėją, kad jie gali būti analogas gyvybei kitose
planetose, ypač Marse. Jis domėjosi, kaip tokios gyvybės formos reaguoja į aplinkos
(ypač, klimato) pasikeitimus ir padidintą UV-B spinduliavimą. Tam jis panaudojo įvairias
technologijas: epifluorescencinę mikroskopiją, vaizdų apdorojimą, FT Raman
spektroskopiją (su Bradford un-tu) - ieškodamas UV atsparių pigmentų ir kt, Jo
domėjimasis astronomija sudarė pagrindą jo idėjoms apie gyvybės kilmę.
Pasak jo, jūros dugne gyvenančios bakterijos pirmosios panaudojo fotosintezę ir palaipsniui kolonizavo Žemę. Juodasis vanduo Floridoje Paslaptingas juodo vandens prie Floridos darinys, pastebėtas iš palydovo, greičiausiai yra algae bakterijų telkinys.
Pasiekęs savo piką apie 2002 m. vasario 4 d., darinys yra giminingas "raudonajai
bangai", plakančiai pietvakarių Floridą nuo rugpjūčio. Spėjama jį nesant žalingu
žmogui ir, panašu, nėra susidaręs iš upės atneštų teršalų ir jo nesukėlė paslaptingos priežastys.
Jo nuotraukas padarė NASA "SeaWiFS" palydovas. Nuotraukos paskelbtos kovo
22 d. Pilotai, ieškodami žuvų būrių, tamsaus vandens sritį buvo pastebėję jau
sausio mėn. Nors nebuvo rasta nugaišusių žuvų, žvejai minęjo nežuvingą
periodą ir keistą kai kurių žuvų elgseną.
Spalvos išnykimas buvo iki tol neregėtas, - ir gali būti sukeltas papildomos
augalinės medžiagos kiekio vandenyje. Jai nusėdus jūros dugne gali kilti
problemų ten įsikūrusiems augalams ir gyvūnams.
Reiškinį sukėlė diatomų mikroorganizmai. Kodėl jie taip pradėjo visti, nežinia. Gal
sukėlė kitų organizmų poveikis (bei "raudonosios bangos" poveikis).
Stebėjimai rodo reiškinį nykstant. Jis suskilo į kelias dalis esančias už šimtų mylių
nuo pietvakarių Floridos ir į vakarus nuo Majamio bei Meksikos srovės.
Va, tik kodėl NASA pusantro mėnesio laikė nukišus tas nuotraukas? *) Kenetas Nilsonas (Keneth Nealson) - Žemės ir biologijos mokslų profesorius.
1997 m. pradėjo dirbti NASA JPL Gyvybės paieškų centre, o taip pat dirbo pavyzdžių iš Marso
atgabenimo projekte. Tyrinėjo mangano ir geležies biogeochemiją bakterijas, kurios oksiduoja
metalus. Tiria ekstremalias sąlygas gyvybei Žemėje: Mono ežere (JAV), vandenynų gelmėse,
antarktidoje ir Sibiro amžino įšalo zonose, dykumose. Parengė Cpt.Astera's Advisor
Papildomai skaitykite:
|