Center for Astrobiology АстроБиология

В неограничен свят, крайности не съществуват

  • Увеличете шрифта
  • Шрифт по подразбиране
  • Намалете шрифта
ASTROBIO.EU

Kepler-186f въобще не прилича на Земята

Е-мейл Печат ПДФ

Преди няколко дни беше обявено, че е открита първата планета, която едновременно притежава подобни на Земята размери и се намира в т.нар. обитаема зона. Kepler-186f се намира на разстояние 490 светлинни години от Земята, което е прекалено далеч, за да могат да  се проучат атмосферата и други нейни основни характеристики. Засега единственото, което я приближава до Земята е нейният що-годе приблизителен размер.

Откритието буди оптимизъм в средите на астробиолозите, но трябва да охладим страстите, като заявим, че става въпрос само за количествено измерване на планета обикаляща около друга звезда, без каквато и да е друга информация за нея.

Напомняме, че обитаемата зона представлява хипотетичното разстояние, при което водата може да бъде в течно състояние, независимо от размера на звездата.

Според теорията за обитаемата зона, Kepler-186f отстои на такова разстояние от своята звезда, което прави възможно съществуването на вода в течно състояние, според днешните разбирания на нашата наука. Дали обаче това е така- никой не може да каже, засега!

Самият обект се намира в системата на звездата - червено джудже Kepler-186. Тя е пета по ред от нея, а диаметърът й е само с 10% по-голям от земния. 10-те процента могат да се приемат като нищожна стойност на фона на необятния Космос, но за наличието на живот, това си е огромна разлика.

През последните 20 години проучвания са открити под 1700 екзопланети (планети, които са отвъд нашата Слънчева система), при това по-малко от 15 от тях са в обитаемата зона. Смята се че повечето от тях вероятно може да са газови гиганти.

 

Предполага се също (без да се знае), че размерите на Kepler-186f позволяват да се предположи, че тялото й е твърдо, както и на планетите от земната група - Меркурий, Венера, Земя и Марс.

Последно променен на Неделя, 20 Април 2014 19:28
 

Възможно ли е съществуването на не-въглеродни форми на живот?

Е-мейл Печат ПДФ

През последните години знанията ни за състава на живота и неговите характеристики не обогатиха неимоверно. Днес е почти напълно нормално да приемаме живота, такъв какъвто го познаваме само и единствено на въглеродна основа. Дали обаче това е правилна позиция и не трябва ли да обръщаме внимание на факта, че животът като такъв може да има още много проявления?

Отговорът на този въпрос е още много далеч в бъдещето, затова ние тук сега ще разгледаме някой хипотетични въпроса,дали животът може да има други основи и логично ли е да мислим в тази насока.

С други думи:

Има ли възможност да съществуват и други форми на живот, които да не са базирани на изцяло въглеродна основа?

Въпроса изглежда подвеждащ, но ако трябва да бъдем честни, ние не разполагаме с доказателства, които да оборят една хипотеза, че живота е изграден само на въглеродна основа в цялата Вселена. Или както шеговито се изказват някой учени да не бъдем прекалени въглеродни шовинисти!

Ако разгледаме подробно Менделеевата таблица ще установим, че в нея присъстват множество химични елементи, които могат да дадат началото на живот, какъвто не познаваме. Това е и една от причините да не можем да го регистрираме.

Напълно е възможно, дори днес някъде из необятната Вселена да съществуват форми на живот базирани на химични елементи като силиций, фосфор, или дори някой метали. Погледнато отстрани това изглежда като въпрос, който би прозвучал така:

Жив ли е камъкът?

Поради стеснените ни възприятия във вселенски размер, днес не можем да дадем твърд отговор. Нямаме и инструменти, които да го регистрират. Затова най-логичната постъпка е тази да обявим камъкът за не жив, докато не съберем достатъчно доказателства за противоположното.

Конкретно за наличието на живот изграден на базата на силиций, а не на въглерод се мисли много отдавна. Дори са правени опити, които да се опитат да потвърдят една подобна хипотеза. Къде с успех, къде без успех. Те обаче в по-голямата си част не са успели, защото силицият като химичен елемент не позволява да се изграждат с неговите атоми дълги вериги, подобно на въглерода, които в последствие да станат основа за възникването на живот. Универсалните закони на физиката и химията във Вселената дават много добра почва за критика на една подобна хипотеза за живот изграден на базата на силиций. Между впрочем и за всяка друга!

Щом тук на Земята не можем да изградим дълги вериги от силиций, то най-вероятно никъде във Вселената не могат да бъдат изградени подобни.

Вероятно си има причина еволюцията да е избрала точно въглерода за основен градивен елемент! Няма да навлизаме в неговите характеристики, които са добре известни и направо ще преминем към предположението: Е ли възможно да се изгради живот, на базата на въглерод, който да има различни характеристики, от тези, които има той тук на Земята?

Този въпрос трябва да се разглежда от страна на многоклетъчните организми. Както знаем сред едноклетъчните тук на Земята има голямо разнообразие от форми и начини на преживяване. Едни от едноклетъчните са хетеротрофи, други автотрофи. Едни съвсем спокойно могат да си живеят като разграждат желязо, сяра или други химични елементи, независимо, че подобно на многоклетъчните са изградени на въглеродна основа. Въпроса обаче е насочен към многоклетъчните организми. Защо те са само кислородозависими? Днес на Земята няма многоклетъчен оргазнизъм, който са е анаеробен. Тук трябва обаче да обърнем внимание отново на факта, че познанията ни за Вселената са все още недостатъчни, за да си правим генерални заключения.

Възможно е в друга галактика, далеч от нас, в този момент да съществуват многоклетъчни организми, който да използват за своята обмяна амоняк, сярна киселина, солна киселина, метан, етан или какъвто и да е било друг органичен или неорганичен компонент. Само заради факта, че не познаваме подобни организми, не трябва да отхвърляме тяхното съществуване.

Най-малкото, защото тяхното съществуване не трябва да се пренебрегва и отстранява от съвременната наука. Още повече, че е напълно възможно такива организми да съществуват дори и в нашата Слънчева система. Най-удачният пример за това е спътникът на Сатурн Титан. Там в пълна сила си важат правилата за образуване на живот. Има почти всички необходими компоненти за това, и не е далеч времето в бъдещето, когато можем да станем свидетели на огромно откритие, което да потвърди наличието на живот извън нашата планета и да ни учуди с неговите характеристики.

 

em style=

През последните години знанията ни за състава на живота и неговите характеристики не обогатиха неимоверно. Днес е почти напълно нормално да приемаме живота, такъв какъвто го познаваме само и единствено на въглеродна основа.

Последно променен на Петък, 02 Март 2012 16:39
 

Падане на метеорит в Русия (кадри от камери)

Е-мейл Печат ПДФ

 

Основи на Астробиологията Том 2: Европа

Е-мейл Печат ПДФ

През месец декември 2013 г от печат излезе Основи на Астробиологията Том 2: Европа. Във втория том от поредицата Основи на астробиологията е разгледанa малко по-подробно луната на Юпитер Европа.

ISBN- 978-619-162-307-5

Изказани са различни хипотези за възможността там да съществува или несъществува предполагаем живот.

Преработени са съвсем малко някой неточности от първия брой и са коригирани различни фактологични, правописни и други грешки.

Подобно на Том 1, всеки който желае, може да получни напълно безплатно, Том 2: Европа в .pdf формат като изпрати писмо на адрес: Е-мейл адресът e защитен от спам ботове. .

Очаквайте излизането и на Основи на Астробиологията Том 3: Титан.

 

Последно променен на Петък, 13 Декември 2013 13:45
 

Какво предствляват Триглобитите (Troglobites)?

Е-мейл Печат ПДФ

Какво предствляват Триглобитите (Troglobites)?

Триглобитите са малки същества от различен биологичен клас, които са се адаптирали към постоянен живот в пещерите. Те са толкова добре приспособени за живот в пещерата, която обитават, че на практика не биха могли да оцелеят в среда извън тази в която са се се развили, като например повърхността на почвата или водата.

За да оцелеят в тъмнината триглобитите са развили изключително силно сетива като слух, допир и обоняние. В тъмнината на пещерите например на тези същества зрение не им трябва. В резултат на това, те обикновено са слепи, но все пак имат закърняли остатъци от очи, които най-често са покрити със слой кожа. Тъмнината елиминира и предимството на камуфлажа (окраската) и поради тази причина много от триглобитите са албиноси.

Интересно е че много видове животни са се се развили в триглобити. Някои от най-познатите видове триглобити са: паяци, бръмбари, риби, многоножки и саламандри.

Първите известени триглобити са открити в Словения през 1600 г. вследствие на проливни дъждове довели до наводнението на някой пещери. Проливните дъждове препълнили пещерните системи като в следсвие на това на повърхността на земята се появили редица мистериозни същества, което в тези времена предизвикало сензация.

&feature=player_embedded

 

 

 


Страница 1 от 5

Who is here?

В момента има 11 посетителя в сайта

Picture

800px-esquema_de_la_v-2.jpg

Редакторски ред

Из глава "Европа" от Основи на Астробиологията Том 2: Европа

 

5.7.2Европа

Спътник на Юпитер

 

Кратко съдържание:

 

5.7.2.1 Увод

5.7.2.2 Възможни варианти за живот на Европа

5.7.2.3 Кратка структура на ледената обвивка на Европа

5.7.2.4 Прилики между Европа и Черно море

5.7.2.5 Възможно ли е земни микроорганизми да са „емигрирали“ от Земята към Европа

5.7.2.6 Източници на информация

Увод

Погледнато от историческа гледна точка Европа не прави изключение в предположенията за извънземен живот, подобно на Луната, Марс и Венера. Изводите, че на Европа може да има живот под формата вариращи от микроорганизми до мекотели, риби и други многоклетъчни животни е залегнала още от средата на 70-те години на ХХ век и се подхранва от данните, които достигат до нас за наличието на огромен океан под ледената й повърхност.

 


Източник на информацията: http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?Category=Planets&IM_ID=13346.

Имайки предвид естеството на по-горе изложените идеи, няма да отхвърляме тази възможност, но ще разгледаме логични примери, които да се доближат до представата, какъв би могъл да е евентуалният живот на Европа, ако той изобщо съществува.

Поради някой особености на Европа, трябва да се спомене, че все още нямаме пълна информация, какво точно има под нейната ледена покривка. От тази гледна точна трябва да разгледаме 5 възможности за развитието на живот на Европа:

 

1.На Европа да има океан, под ледената покривка, но той да е напълно стерилен;

2.На Европа да има океан, под ледената покривка и той да има химически активна среда (първичен бульон), която да е предпоставка за развитието на живот;

3.На Европа да няма океан под ледената обвивка и ледът да е напълно стерилен;

4.На Европа да няма океан, но да съществуват изолирани езера като Восток, където да има развити микроорганизми;

5.На Европа да няма океан и ледената покривка да достига до неговата твърда повърхност като цялата луна да се окаже напълно стерилна.

Разгледаните по-горе възможности ни упътват в това какво можем да очакваме на Европа, поради все още малката и изученост. Както може да се забележи, най-големи трудности ще имаме по точка 2, поради факта, че ако открием на Европа един химически бульон няма как да знаем дали това е предпоставка за възникването на живот и дали от тези химически субстанции ще се появи зачатък на нещо живо или просто ще сметнем, че се касае за разтворени органични материи, каквито между другото откриваме и в отдалечени звездни системи -спектрографски. Органичната материя сама по-себе си не е живо, но тя би трябвало да се разглежда съвсем сериозно, като едно от първите стъпала за възникването на живота.

Бъдещето изследване на планетите от Слънчевата система, неизменно трябва да включва изследване на юпитеровата луна Европа. Макар и разположена зад астероидния пръстен Европа е място, където има най-голяма вероятност да открием наченки на живот.

Не можем да разгледаме възможностите за развитието на живот на Европа, без да вземем под внимание нейната физическа структура (или геология, макар че този термин е доста некоректно използван в този случай).

Европа е изградена от лед и силикатни скали. Предполага се, че има и желязно ядро.

Възможни варианти за живот на Европа

Към днешна дата за наличието на биогенни елементи на Европа не е известно много. Има предположения, че те присъстват във вътрешността на луната, но засега данните ни за тях са оскъдни. Факта, че те са градивни блокове за възникването на живота, е много важен момент, откриването на когото би довело до голяма доза оптимизъм сред научните среди.

Спектралните анализи с които разполагаме засега показват, че някои органични функционални групи (C-H, CN) имат застъпено присъствие в луните на Юпитер, като Ганимед и Калисто например и по този начин загатват за присъствието си на Европа (17).

Други предположения ни отвеждат към предположения и хипотези, които обясняват, че биогенни елементи от които може да възникне живот е бил пренесе на Европа, при сблъсъците и с астероиди в нейната история. Макар да имаме малко информация за паднали астероиди на Европа, това несъмнено се е случвало не еднократно имайки предвид близостта на луната с Юпитер, които на практика „обира“ почти всички астероиди в нашата Слънчева система, благодарение на силното си гравитационно поле.

Заедно с течната вода и комбинация от подходящи химични елементи, възникването на живота изисква и източник на енергия. Какви- засега не знаем. Процесът на фотосинтезата, например ще бъде изключително ограничен от ледената покривка на луната (18).

Според Gaidos et al. (19) най-вероятните метаболитни пътища, които действат на Земята най-вероятно ще отсъстват на Европа.

Според тях метаногенезата в предполагаеми хидротермални извори на дъното на Европа с приблизителна дълбочина от около 100 км, може да осигури подобни количества енергия като тези на Земята произвеждани в различните екосистеми, но потенциалното годишно производство на биомаса ще бъде ? 108-109 пъти по-ниска от земното първично производство на базата на фотосинтезата (20).

Разбира се възможно е също така, да съществуват ниши в ледената обвивка на Европа, където преходни почти повърхностни водни среди, където може да се позволи фотосинтезата или други метаболитни процеси (21, 22).

Именно по тази причина червеникаво-кафявия цвят присъстващ на Европа, забелязан от КА Галилео, който така ясно подчертават пукнатините по външния слой на Европа поставя началото на множество спекулации за евентуален живот.

Някои стигат и по-далеч като спекулират, тези цветове са не само органична материя, но и че е напълно възможно да са микроорганизми, които от своя страна да са причината за тези оттенъци.

Такива данни към днешна дата не можем да подкрепим. Има възможност обаче при разчупване или частично напукване на ледената обвивка да има вероятен обмен на органичен и неорганичен материал от повърхността на Европа с нейния океан. Макар и за много кратък момент от време, тази обмяна би била от съществено значение за възникването или дори поддържането на евентуален живот там. Имайки предвид близостта на Юпитер, една интересна хипотеза за оцветяването на пукнатините на Европа е че този цвят се получава от попадналия прах от разбилите се астероиди на Юпитер.

Прякото съществуване на микроорганизми на повърхността на Европа, е малко вероятно според днешните ни разбирания. „Съществуването“ на микроорганизми под ледената покривка обаче е напълно възможно, поради факта, че дебелият слой воден лед би осигурил някаква, макар и малка защита от враждебните условия на открития Космос и близкия Юпитер. Ако на Европа съществуват местно микроорганизми, то те ще имали напълно достатъчно време да се приспособят към тамошните условия на околната среда. Не трябва да пропускаме и възможността за съществуването на форми на живот, които да не са ни познати тук на Земята използвайки за своето развитие напълно различен вид метаболизъм.

Търсейки подходящи отговори за това дали е възможно на Европа все пак да съществува живот, то можем да се обърнем към примери, които имаме тук на нашата планета за микроорганизми, които се развиват о процъфтяват в условия на средата близка до тази на юпитеровата луна. Независимо дали се касае за високи стойности на радиацията, налягането, солеността и някой друг физико-химичен фактор, то можем да посочим някой пример.

Както споменахме по-горе днес знаем за съществуването на земни микроорганизми, които биха успешно се развивали на условията, които предлага Европа.

Такива микроорганизми са: Deinococcus radiodurans и Sulfolobus shibatae.

Deinococcus radiodurans е грам-положителен, екстремофилен микроорганизъм. Към настоящият момент се явява един от най-устойчивите на йонизиращи лъчения микроорганизъм. Измервания са показали, че е устойчив на повече от 10 000 Грея (само за сравнение за човека леталната доза е 5 Gy, а за E.coli- около 2000 Gy).

Неговата биохимична структура е така пригодена за живот в условия на висока радиация, че съществуването му в околната среда например на Европа, не би предизвикала нищо съществено, което да застраши неговото съществуване. С тези характеристики Deinococcus radiodurans, е напълно възможно да „съществува“ и на ледената покривка на Европа, където да води съвсем „нормален“ жизнен цикъл. Ако се опитаме да проследим логични събитията, които произтичат на Европа, трябва да споменем, че периодично нейната обвивка бива подлагана на огромно разтягане от страна на Юпитер и съответно се случва пропукване на ледената кора. Там на мястото на пропукването докато се образува нова ледена покривка, евентуалните микроорганизми ще бъдат изложени на високите дози радиация.

Такива периодични пропуквания биха осигурили адаптация на един живот, които с течение на годините да се приспособи за живот към подобни условия и примерът с Deinoccocu radioduran ни показва че това е напълно възможно.

Трябва да се отбележи обаче, че съществуват две възможности за състоянието на ледената покривка на луната.

Накратко те са:

Първият вариант е на Европа да съществува малка дебелина на ледената обвивка (до няколко стотин километра дебелина), а вторият вариант предполага ледът да покрива цялата повърхност като достига до твърдата повърхност на спътника.

С малки изключения и двата варианта са подходящи за развитието на живот като не се изключват техните плюсове и минуси.

Преди да разгледаме подробно двете възможности ще обърнем малко внимание на структурата на ледената обвивка на Европа, която се явява основен фактор в цялостното разглеждане на луната.

 

Кратка структура на ледената обвивка на Европа

Идеята за "океан" на течна вода под повърхността на Европа е предложена още в началото на 1970 г. от Джон Люис (John S. Lewis) (6), а малко по-късно и доразвита от междупланетарната космическа сонда „Вояджър“.

Според днешните познания, с които разполагаме за вида на ледената покривка на Европа, можем да кажем, че тя е изградена почти изцяло от замръзнала вода. Измервания направени от КА „Галилео“ показват, че повърхността на Европа има комбинация между лед / течна вода с дебелина ? 80-170 км разположена над мантия, покриваща желязно-скално ядро (7, 8). Трябва да се обърне внимание, че това е почти цялостно разположение на водата на Европа. Модели показват достатъчно геотермално „отопление“ което да поддържа една голяма част от ледената обвивка в течна вода под външния слой лед, за който се предполага, че е с дебелина ? 10 км (9, 10, 11, 12).

Има региони на които се забелязва хаотичен терен (14), където личат пукнати и различни по размер процепи, които най-вероятно са запълнени с вода избликнала от дълбочина (13).

Може би най-убедителното доказателство за подземен слой течна вода на Европа идва от магнитните резултати (15), направени на луната, които показват сигнал от индуцирано поле. Това поле изисква близък до повърхността глобален провеждащ слой, за който най-вероятното обяснение е именно огромен солен океан под повърхността на спътника.

Също така и факта, че луната се върти синхронно с Юпитер, би следвало всички пукнатини по повърхността да формират определена структура, която не се изменя с времето. В действителност разположението на пукнатините е променливо и отново логичното предположение за тази причина се счита факта, че съществува кора от лед, която плува върху течен океан, намиращ се между нея и повърхността на спътника.

Към днешна дата, по-горе изброените факти са и най-силните ни козове в предположението, че под повърхността на Европа се намира течен океан способен да приюти в себе си среда способна да защити възникването на един евентуален нов живот.

Всички тези данни обаче остават с непряк характер (16). Окончателен отговор трябва да даде единствено КА изпратен до Европа с конкретната мисия да търси отговор за наличието на подобен океан.

Макар, че Европа е най-равнинното и гладко тяло в Слънчевата система нейната повърхност е значително разнообразна и като такава може да се раздели на два основни типа: равнинна и петниста (1) . Равнинната повърхност е обичайно светла, равномерно оцветена и гладка. Петнистите области на Европа се характеризират с наличие на гъсти популации от петна, които са по-тъмни или по-светли, размерът на които се мени от няколко десетки километра (1).

Разглеждайки възможностите за живот на Европа, неизменно ще стигнем и до тъмно оцветените области на луната.

Те са от особена важност за цялостният процес на възникването и поддържането на живота, защото могат да окажат важна подкрепа чрез веществата от които са изградени, които могат да изиграят ролята на градивни блокове.

От гледна точка на астробиологията, високата отразителна способност на Европа, възпрепятства нейното затопляне, тъй като разсейва дори и малкото слънчева светлина, която достига до нея. А според нашите разбирания за живота, такъв какъвто го познаваме, топлината е важна компонента, която ускорява катализираните реакции и спомага за тяхното по-бързо осъществяване.

Следва продължение...