Home

Who is here?

В момента има 3 посетителя в сайта

Близки теми

Picture

biggest-rockets-that-ever-created-in-the-world-ariane-5-300x198.jpg
 
ASTROBIO.EU
Из глава "Европа" от Основи на Астробиологията Том 2: Европа ПДФ Печат Е-мейл
Написано от Ivan Bivolarski   
Сряда, 19 Февруари 2014 16:39

 

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...

 

 

Последно променен на Сряда, 19 Февруари 2014 16:45
 
Основи на Астробиологията Том 2: Европа ПДФ Печат Е-мейл
Написано от Ivan Bivolarski   
Неделя, 27 Октомври 2013 08:42

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)? ПДФ Печат Е-мейл
Написано от Ivan Bivolarski   
Четвъртък, 24 Януари 2013 13:06

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

 

 

 
Падане на метеорит в Русия (кадри от камери) ПДФ Печат Е-мейл
Написано от Ivan Bivolarski   
Петък, 15 Февруари 2013 14:10

 
Живот на екзолуни ПДФ Печат Е-мейл
Написано от Ivan Bivolarski   
Събота, 12 Януари 2013 07:58

В търсенето си на обитаеми светове, астрономите са започнали да обмислят идеята за съществуване на екзолуни, които биха могли да са разположени в орбита около планети извън Слънчевата система и да са в състояние да подържат живот.

В нова статия по въпроса двама учени разглеждат възможността, екзолуните също да са толкова склонни да подкрепят живота, както и екзопланетите.

Изследването, проведено от Рене Хелър (Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam) и Рори Барнс Университета на Вашингтон и Института по астробиология на НАСА, (University of Washington and the NASA Astrobiology Institute) ще се появи в януарския брой на сп. Астробиология.

Около 850 са познатите ни екзопланети досега. Повечето от тях представляват стерилни газови гиганти, подобни на Юпитер. Само малцина от тези планети имат твърда повърхност и са разположени в орбитата около своята звезда точно в обитаемата зона според астробиолозите, тоест обикалят на точно определено разстояние, което потенциално може да позволи на водата, евентуално намираща се на повърхността, да бъде в течна форма.

Хелър и Барнс разглеждат теоретично въпроса дали екзопланетите биха могли да подържат обитаеми екзолуни. Засега няма открити такива екзолуни, все още, но и няма причина да се предполага, че те не съществуват.

Климатичните условия, които се очаква да има на екзолуните вероятно ще се различават от тези на екзопланетите, както климатичните условия между Земята и Луната. По този начин, подобно на Луната и Земята, едното полукълбо може постоянно да е обърнато към една от половините на планетата.

Освен това екзолуните ще имат два източника на светлина – един от звездата около която обикалят с екзоланетата и един от самата екзопланета, в чиято орбита се намират, а това би могло да окаже значително влияние върху климата им, поради факта, че ще има периоди на затъмнение, които пък от своя страна ще намалят осветеността от звездата.

"Наблюдатели, намиращ се на повърхността на една такава екзолуна ще преживяват денят и нощта по съвсем различен начин, от това което наблюдаваме на Земята", обяснява Рене Хелър. "Например звездните затъмнения може да доведат до внезапна пълна тъмнина по обед."

Хелър и Барнс също така дефинират термина „прилив на топлина”, като критерий за обитаемост на една екзолуна. Този допълнителен източник на енергия се създава от разстоянието, на което се намира екзолуната от своя домакин, тоест колкото по-близо е разположена екзолуната до екзопланетата, толкова по-голям е „приливът на топлина”.

Екзолуни, чиято орбитата е твърде близо да екзоланетата ще претърпят силна „прилив на топлина” и по този начин катастрофално ще увеличат парниковия ефект на повърхността си, което може да ги направи необитаеми.

Авторите също така, създават и теоретичен модел за оценка на минималното разстояние на което една екзолуната може да бъде от своя екзопланета и условията все още да позволяват обитаемост, като наричат това определение ??"обитаемост на ръба”.

Тази концепция ще позволи на бъдещите астрономи да направят оценка на обитаемостта на извънслънчевите луни

"Така както има „обитаема зона” за екзопланети, така би трябвало да има и обитаемата зона за екзолуни ", заявавя Барнс.

Пълното име на статията е: "Exomoon Habitability Constrained by Illumination and Tidal Heating,"

www.aip.de

 

Последно променен на Събота, 12 Януари 2013 08:03
 
«НачалоПредишна12345СледващаКрай»

Страница 1 от 5