Enceladus- Astrobiološki potencijal

Enceladus- slika letilice Kasini, boje su veštački pojačane. Na južnoj hemisferi su vidljive "tigrove štrafte" (plava boja na slici), geološke forme oko kojih je koncentrisana kako hidrotermalna aktivnost, tako i generisanje neobično velike količine toplotne energije.

 Za one koji čitaju ovaj blog možda neki duži vremenski period, ili su možda prelistali neke od prethodnih postova, mislim da nije teško zaključiti da je, što se tiče vanzemaljskog života u Sunčevom sistemu, Europa svakako autorov lični favorit, zbog niza različitih razloga (kojima sam se bavio u nizu članaka koji su pratili neka od značajnijih otkrića vezanih za ovaj Jupiterov satelit). Ipak, pored Europe, postoji broj drugih lokaliteta koji se pokazuju kao mesta sa značajnim astrobiološkim potencijalom. Među njima je i, istorijski poprilično čest lokalitet, Mars, posebno sa nekim od novijih otkrića koji ukazuju na mogućnost postojanja određenih geobioloških formi na crvenoj planeti (koje je NASA pokušala da što je brže moguće diskredituje), ali sada, sve češće se kao mesto mogućeg života izvan Zemlje, a u okvirima našeg sistema pojavljuje jedno do sada retko primećeno mesto, kada govorimo o astrobiološkom potencijalu.
Saturnov mesec Enceladus je šesti po veličini od svih Saturnovih meseca, sa oko 500 kilometara u prečniku. U nauci, i šire, uglavnom je poznat po dve veoma interesantne karakteristike- s jedne strane, Enceladus je verovatno najreflektivnije telo u Sunčevom sistemu, i kao takav, reflektuje gotovo svu Sunčevu svetlost koju dobije. S druge strane, daleko značajnije, Enceladus je, od otkrića letilice Kasini 2005. godine, bio poznat kao "izvor" Saturnovog "E" prstena. Drugim rečima, čestice koje sačinjavaju ovaj prsten dolazile su zapravo iz Enceladusa, putem gejzira koji izbijaju iz njegovog južnog pola, tvoreći tu specifične geološke oblike, nezvanično nazvane "tigrove štrafte". Do sada, na Enceladusovom južnom polu identifikovano je oko sto različitih gejzira koji izbacuju oko 200 kilograma materijala u sekundi. Materijal o kom se radi je veoma bogat vodom, kako u formi pare, tako i u formi leda, ali i drugim materijalima, od kojih značajan procenat sačinjavaju ugljovodonična jedinjenja.
Različite opservacije i merenja ukazala su na mogućnost postojanja globalnog okeana koji se nalazi ispod leda, ali je takođe moguće da se radi i o "moru" koncentrisanom oko južnog pola i na južnoj hemisferi ovog Saturnovog meseca. Međutim, jedno od prvih šokantnijih otkrića vezanih za ovaj mesec nakon Kasinijevih opservacija došlo je 2011 godine, kada je otkriveno da Enceladus na svom južnom polu proizvede oko 15,8 gigavata snage (u formi toplotne energije). Ovo otkriće je bilo fascinantno s obzirom na činjenicu da su prethodna predviđanja ukazivala na iznos od oko 1,1 gigavat, uz pretpostavku da se sva toplota generiše putem "plimskih sila", sabijanja i izduživanja meseca usled orbitalne rezonance i delovanja gravitacije kako Saturna, tako i drugih meseca. Ovoj veličini moglo je da se pridoda još oko 0,3 gigavata na osnovu prisustva nekih radioaktivnih elemenata. Stoga, fascinantna cifra od 15,8 gigavata predstavljala je pravo iznenađenje. Ipak, uz prisustvo okeana (ili bar polarnog mora), efikasnost plimskog zagrevanja bi možda mogla da se dovoljno poveća. Ipak, čini se da ova količina toplote koja se generiše na Enceladusovom južnom polu, i to, specifično, u okolini geoloških formacija, "tigrovih štrafti", zahteva delovanje bar još nekog, za sada, nedovoljno shvaćenog mehanizma.

Regija Enceladusa oko južnog pola proizvodi oko 15,8 gigavata snage putem toplotne energije, nasuprot predviđenih 1,1 gigavata. Na Enceladusovom južnom polu generiše se onoliko snage putem toplotne energije koliko bi generisalo 20 elektrana putem uglja.

Drugo veoma značajno otkriće dogodilo se u martu ove godine, kada je grupa naučnika precizno analizirala prirodu sitnih čestica "prašine" koje je Enceladus izbacivao u svojim gejzirima, taložeći je u delikatnoj strukturi Saturnovog "E" prstena. Zaključili su da se radi o česticama silicijum dioksida, veoma čestim na Zemlji u formi kvarca, veličine od nekoliko nanometara. Ipak, da bi se ove konkretne čestice manifestovale u ovoj konkretnoj veličini, laboratorijski je utvrđeno da je neophodan veoma specifičan sistem fizičkih okolnosti i uslova. Naučnici uključeni u istraživanje pokazali su da "prašina" silicijum dioksida veličine od 4 do 16 nanometara može nastati samo u tečnoj vodi, temperature od, najmanje, 90 stepeni celzijusa, sa pH vrednošću od oko 8,5 i salinitetom manjim od 4%.

Jedna od struktura formiranih oko hidrotermalnih izvora u "Izgubljenom gradu" u Atlantskom okeanu. Ove strukture su šuplje i oko njih (i u njima) formiraju se kompleksni ekosistemi, a neki naučnici smatraju da je upravo na ovakvim mestima nastao prvi život na Zemlji.

Ovaj specifičan kompleks uslova, ipak, nije nepoznat. Štaviše, upravo ovi specifični uslovi primećeni su na Zemlji, i to u "Izgubljenom gradu" u Atlantskom okeanu. "Izgubljeni grad" je naziv za specifično područje na dnu Atlantskog okeana, konkretno, polje hidrotermalnih ventila sa više od trideset pojedinačnih izvora. Ovi hidrotermalni ventili ispuštaju u vodu oko sebe vodonik, metan i njihova jedinjenja, i to upravno na temperaturama od 40 do 90 stepenci celzijusa i sa pH vrednošću između 9 i 11. Kalcijum karbonat koji je takođe produkt ovih hidrotermalnih izvora se taloži oko njih, vremenom gradeći "dimnjake", ogromne, šuplje strukture koje mogu biti visoke i do 60 metara, i predstavljaju dom za veliki broj kako mikroorganizama, tako i beskičmenjaka, puževa, školjki, i drugih morskih organizama. Neki naučnici naznačavaju značaj ovakvih lokaliteta, tvrdeći da su oni možda bili upravo mesta na kojima je nastao prvi život na Zemlji, putem abiogeneze. Naučnici ukazuju da hidrotermalni ventili ovog tipa ispunjavaju tri osnovna kriterijuma za život: izvor energije, hranljive materije i tečna voda.

Gornji desni ugao slike prikazuje stvarnu fotografiju (mada u izmenjenim bojama) gejzira na Enceladusovom južnom polu. Grafikon ispod ukazuje na njihov sastav- metan, vodena para, jednostavni ugljovodonici, ugljen monoksid, kompleksniji ugljovodonici i ugljendioksid.

Ovo otkriće, dakle, ima veoma značajne implikacije. Ukoliko se pokaže kao tačno, to će, za sada, učini Enceladus jedinim mestom u Sunčevom sistemu, pored Zemlje, na kom je detektovana (makar i posredno) hidrotermalna aktivnost. Pored toga, hidrotermalni ventili kao takvi, već i sami ispunjavaju ključne kriterijume za održavanje života, ali takođe i ukazuju na direktan kontakt između okeana, i kamenog jezgra meseca ispod njega. Imajući sve ovo na umu, Enceladus, udaljeni Saturnov mesec, najreflektivnije telo u Sunčevom sistemu, sa svojom gotovo savršeno belom površinom, "tigrovim štraftama", gejzirima koji izbacuju čestice u Saturnovu orbitu, ali i interplanetarni prostor, a sada, i sa potencijalom za veoma specifičnu hidrotermalnu aktivnost za koju se pretpostavlja da je odigrala značajnu ulogu u razvoju i nastanku života na Zemlji, i za koju se zna da održava kompleksne ekosisteme danas, i najzad, sa za sada nepotpuno shvaćenom velikom produkcijom toplotne energije oko južnog pola svakako je mesto koje zaslužuje našu pažnju. Uz nova otkrića, koja se pokazuju kao veoma značajna, čini se da Enceladus zauzima veoma značajnu poziciju kada govorimo o astrobiološkom potencijalu drugih nebeskih tela u našem sistemu.

Izvori:
Space. com [1]
Space. com [2]
Universe Today
Wikipedia [1]
Wikipedia [2]

Ko sme da iznosi hipoteze? Potencijalni fosili mikroorganizama na Marsu otkrivaju nove udare na nauku

Gillespie jezero u Yellowknife Bay-u, slika Curiosity-a koja pokazuje sedimentne strukture koje mogu biti rezultat fosilizacije kolonija mikroba

Kao što neki možda znaju, mnoge informacije prikupljene od različitih svemirskih agencija, između ostalog i NASAe su javno dostupne i moguće je pristupiti im putem interneta. Štaviše, za većinu materijala ovakve vrste uglavnom ne postoje neke specifične restrikcije upotrebe, osim eventualne zabrane upotrebe u komercijalne svrhe. Međutim, tokom interesantnog spleta događaja koji se dotiče koliko nauke, toliko i politike i moći, NASA je pokazala da postoji još jedna nepisana restrikcija- njen materijal ne sme se koristiti za -nauku. Ili bar, ne za onu nauku koju NASA i SAD ne podržavaju. Odmah na početku, bitno je napomenuti da ovo nipošto ne pretstavlja teoriju zavere, zapravo, veliki sam protivnik teorija zavere, kako su one obično daleko više u domenu pseudonauke i kao takve su diskreditujuće, ali i poprilično relevantne za naučno istraživanje. Dakle, ne radi se o skrivanju neke istine, mada implikacije određenih poteza koje su neke značajne figure povukle tek će se videti, već se radi o činjenici da je jedna detaljna, inovativna i značajna analiza sprovedena, bazirana na dokazima i argumentima, sa razmotrenim alternativama i pragmatičnim predlozima (koji su ograničeni jedino ekonomskim faktorom), koji su sasvim u domenu savremene tehnologije, dakle, koji su izvodljivi, a koji će konačno opovrgnuti ili dokazati predstavljenu hipotezu; i upravo takva analiza sada je na udaru od strane delova NASAe i pokrenuta je snažna kampanja da se ona diskredituje, kao i da se pragmatični predlozi maksimalno ignorišu i učine izlišnim. Čini li se još nekome da NASA nekako sve češće iznosi "svoju" vizuru nauke, i proizvoljno bira šta jeste, a šta nije nauka? Ista organizacija koja je od skoro ustupila jedan deo svojih resursa, konkretno, kompleks korišćen za lansiranje misija koje su prethodile Apollo programu, privatnoj kompaniji pod nazivom Moon Express sa Floride koja planira da, ni manje, ni više, "ekstraktuje i eksploatiše lunarne resurse"!
I pored želje da kažem mnogo više o tome, zbog samog značaja i obima te teme, neću joj se ovde dalje posvećivati, jer ću joj u doglednom vremenu posvetiti odvojen članak. Tako da, pređimo sada na konkretno istraživanje koje je sprovedeno (i koje je u svetu onih koji se još sećaju ideala naučnog istraživanja i progresa za svaku pohvalu) i koje je proizvelo sramne reakcije određenog dela NASAe.
Konkretan problem dešava se početkom ove godine, petog januara 2015 kada na internet portalu Astrobiology Magazine  izlazi digitalna (i stoga, javno dostupnija) obrada istraživanja koje je geobiolog, Nora Noffke objavila mesec dana ranije u časopisu Astrobiology (nije povezan sa internet sajtom). Za one kojima se ime učini poznatom, ovo je ista naučnica koja je prošle godine otkrila sedimentne strukture nastale delovanje zajednica mikroorganizama (konkretno, fosilizovane ostatke takozvanih microbial mats, kolonija mikroorganizama u obliku tepiha, skraćeno nazivanih MISS što je akronim za microbially induced sedimentary structures) u zapadnoj Australiji, stare 3, 48 milijardi godina, što ih čini najstarijim dokazom života na Zemlji. Pored ovog neverovatnog otkrića, Nora Noffke ima karijeru dugu 20 godina u proučavanju upravo ovih struktura.
Njeno istraživanje je počelo manje-više spontano. Njenim rečima, pregledajući slike koje su javno dostupne na sajtu Mars Science Laboratory u okviru NASAe, na jednoj slici je primetila sedimentarnu strukturu koja joj se učinila "poznatom". Zbog toga, odlučila je da sprovede istraživanje (koje se odužilo nekoliko nedelja) gde je detaljno pregledala ogroman broj slika koje je uslikao Curiosity rover, a koje su uhvaćene na delu Marsa poznatom kao Yellowknife Bay, sada suvom rečnom koritu koje je u prošlosti, kada je Mars imao topliju i vlažniju sredinu, bilo plavljeno u određenim periodima, sa smenom godišnjih doba.
Baveći se MISS strukturama na Zemlji duže od 20 godina, Nora Noffke je znala da one nastaju tako što mikrobi u plitkoj vodi formiraju kolonije koje su nalik na tepih (u većini slučajeva), koje potom razvijaju specifične odlike koje se vremenom fosilizuju. Ti specifični oblici sastoje se od specifičnih uticaja na kasnije procese erozije, sitnih udubljenja, jamica, nabora, pukotina, sitnih morfoloških odlika nalik na komadiće iscepkanog drveta i drugo. Konkretni oblici koje će MISS ispoljiti zavise pre svega od konkretne sredine u kojoj se nalaze, kao i njihovog evolucionog puta. Drugim rečima, MISS će razviti različite morfološke oblike u različitim sredinama. Na konačne morfološke karakteristike fosila uticaće i promene tokom vremena- kolonija mikroba će se vremenom sasušiti, pucati, preko nje će rasti nova generacija kolonije, formirajući tako specifične karakteristike koje će se ocrtati na fosilu jednom kada je on pronađen.

Skica Nore Noffke koja ilustruje prisustvo nekih struktura koje ukazuju na moguće prisustvo fosilizovane kolonije mikroba, a koje viđamo na fosilima sličnih kolonija mikroorganizama na Zemlji.

Nora Noffke je pokazala da su potencijalni MISS koje je pronašla na slikama Curiosity rovera veoma nalik na one pronađene na Zemlji (konkretno, u analizi je poredila slike sa Marsa sa MISS pronađenim u Nemačkoj, SAD i Australiji, a koje se nalaze u sredinama koje su nalik na one koje su postojale na Marsu u vreme kada su se potencijalne kolonije mikroba na njima razvijale).Dakle, Nora Noffke je pokazala da ne samo što određene strukture na Marsu podsećaju na određene strukture na Zemlji, već i da strukture na određenim lokalitetima na Marsu podsećaju na strukture na sličnim lokalitetima na Zemlji, kao i da te strukture sa Marsa u svom sada primećenom morfološkom obliku odgovaraju morfološkim distinkcijama MISS koje su pronađene na Zemlji, u sličnim sredinama, sa jasnim oznakama rasta i razvoja, ili da kažemo malo slobodnije, istorije, zajednice mikroorganizama.
Upravo ovakav temeljan pristup istraživanju pohvalili su i mnogi naučnici (konkretno objašnjenje, kao i konkretne reakcije možete pronaći u linku za Astrobiology Magazine na dnu članka, u izvorima), između ostalog i drugi značajni naučnici iz oblasti geomikrobiologije i astrogeofizike. Posebno je zanimljivo parafrazirati reakciju Krisa Mekeja koji je napomenuo da nije retko da neko predstavlja hipotezu po osnovi "Vidi, evo gomile blata na Zemlji, evo gomile blata na Marsu. Pošto liče, mora da ih je napravio isti mehanizam na obe planete!", ali da je s druge strane, analiza Nore Noffke "najpažljivije sprovedena analiza tog tipa koju je video i da je zato prva tog tipa koja je objavljena u magazinu Astrobiology".

Poređenje strukture sa Marsa, sa MISS koje je oblikovala erozija iz SADa i iz Nemačke.

 Mada pristupa ovom pitanju optimistično (u duhu Karla Segana, Frenka Drejka i drugih velikih naučnika koji su mnogo doprineli shvatanju potrage za vanzemaljskim životom kao relevantnog naučnog napora), tvrdeći da ukoliko se pokaže da ove strukture nisu biološkog porekla, njihova sličnost sa onima na Zemlji biti "neverovatna slučajnost", Nora Noffke je ipak predstavila niz drugih, nebioloških procesa koji su mogli dovesti do formiranja ovih struktura (kao što su dejstvo erozije putem vetra, vode i soli). Najzad, Nora Noffke predlaže i nekoliko pragmatičnih načina da se njena hipoteza o potencijalnom biološkom poreklu ovih struktura testira. Jedan od predloga, upotreba instrumenata sa Curiosity rover ukoliko naiđe na slične strukture je onemogućena zbog tvrdnje NASAe o "kontaminaciji instrumenta" s jedne strane, a s druge zbog činjenice da su ove fosilizovane strukture stare gotovo 3,7 milijardi godina, te je moguće da instrument neće moći da detektuje organsku materiju u njima. Druga rešenja uključuju donošenje uzorka na Zemlju, gde je prepreka ekonomski faktor (pomenimo samo još jednom postojanje meteorita ALH84001 koji je pao na Antarktik sa Marsa i koji sadrži potencijalni fosil bakterije koji takođe nikada nije bio analiziran "iako je na pitanje biološkog porekla, tehnički, lako odgovoriti, u praksi se odgovor pokazao nedostižnim zbog nedostatka analitičkih tehnika"), kao i sečenje kamena radi analize specifičnih mikroskopskih tekstura koje služe kao marker biološkog porekla strukture (Curiosity nema instrument koji može obaviti ovo, a za razvoj rovera koji ima tu mogućnost, i pored tehničke zahtevnosti, čini se da bi bilo moguće napraviti takav instrument, tako da je prepreka, ponovo, ekonomski faktor).

Poređenje strukture sa Marsa i pukotina u koloniji mikroba u obliku tepiha iz Tunisa

 Dakle, da sumiramo. Neverovatna studija Nore Noffke pravi je primer kako različite naučne oblasti (u konkretnom slučaju, imamo neverovatno značajnu primenu znanja iz geobiologije) sve zajedno doprinose razumevanju i potrazi za vanzemaljskim životom. U konkretnoj analizi, autorka je ukazala na morfološku sličnost između sedimentnih struktura sa Marsa i sa Zemlje, koja je značajna prevashodno zbog toga što su te strukture na Zemlji uvek produkt delovanja kolonija mikroorganizama. Na primerima na Zemlji, geobiologija je pokazala da ove strukture, nazvane MISS razvijaju različite karakteristike u zavisnosti od konkretne sredine (npr., da li se nalaze u jezeru, reci ili na nekom drugom području), kao i da su izvesne karakteristike rezultat različitih procesa koji se odvijaju tokom vremena. Uzimajući sve ovo u obzir, Nora Noffke je pokazala da postoji neverovatna morfološka sličnost između fosilizovanih struktura mikrobiotičkih kolonija na Zemlji i sličnih struktura na Marsu koje ne samo da se javljaju u sredinama koje odgovaraju onima na Zemlji (konkretno, povremeno plavljeno rečno korito Yellowknife bay-a sadrži strukture koje su veoma nalik na povremeno plavljena rečna korita na Zemlji), već i pokazuju morfološke karakteristike koje na Zemlji nastaju promenama kroz vreme i smenom generacija u mikrobiološkoj zajednici.
Pored toga, autorka je razmotrila druge eventualne modele u kojima neobiološki procesi, poput erozije mogu dovesti do formacije ovih struktura i predložila je tri različita načina na koja se njena hipoteza o potencijalnom biološkom faktoru kao uzroku sličnosti može proveriti.
Mislite li da se radi o neverovatnoj, inovativnoj naučnoj analizi koja ima potencijalno istorijske implikacije?
NASA ne misli. Saznajmo i zašto.

Poređenje strukture sa Marsa i strukture iz zapadne Australije, nastale erozijom kolonija mikroorganizama u obliku tepiha

Jedan od članova tima Curiosity-a, izvesni Ashwin Vasavada, potrudio se da u svim medijima jasno iznese kritiku ove analize, pre svega na osnovu činjenice- da se tim Curiosity-a ne slaže! Po njegovim rečima, tim Curiosity-a (koji se pre nije u javnosti dotakao razmatranja konkretnih struktura) odredio je da su ove strukture nebiološkog porekla i posledica delovanja erozije. Vasavada međutim ide i dalje! Štaviše, na osnovu samo ove tvrdnje, on smatra da je neophodno ispitati odluku da se ovaj rad uopšte objavi u javnost!!!
Za sve čitaoce koji su čitali ovaj nešto duži članak sve do ovde, moram napraviti kratku, ali vrlo ličnu i subjektivnu napomenu da sam posle ovog pasusa zastao, nesiguran šta da napišem dalje. Zaista, da li komentarisati dalje, da li se truditi da se ostane objektivan ili nazvati ove manipulacije njihovim pravim imenom koji će svakako evocirati totalizam? No, da nastavimo dalje.
Kako je ovim putem pokrenut niz pitanja, među kojima je pod lupu stavljen kredibilitet kako dr Nore Noffke, tako i Astrobiology žurnala, drugi internet mediji iz oblasti astronomije i srodnih nauka, među kojima je prvi bio Astrobiology Magazine pokušali su da dođu do daljih informacija. Astrobiology magazine kontaktirao je članoce Curiosity tima, ali i Noru Noffke, tražeći dodatne informacije.

Nikola Kopernik- naučnik koji postavio revolucionarnu hipotezu, uprkos tome što je ona bila u sukobu sa dominantnim geocentričnim modelom

Linda Kah, takođe geobiolog, požurila je da potvrdi kako Curiosity tim nije pronašao ništa što nije moguće objasniti nebiološkim procesima. Onda tvrdi da "ne sme jednostavno biti hipoteze o biološkom poreklu"! Drugim rečima, da bi se pretpostavljalo biološko poreklo, neophodno je prvo dokazati da se ne može raditi o nebiološkom poreklu (što Linda Kah naziva, vrlo proizvoljno, "nultom hipotezom"). Kao odgovor, Nora Noffke se pre svega poziva na svoju analizu koja je pokazala, kako je i Kris Mekej (koji je jedan od retkih članova Curiosity tima, a koji nije požurio da da kritiku) potvrdio da se ne radi o samo pretpostavcio o biološkom poreklu, već na tvrdnji na osnovu nekoliko planova argumenata (konkretne morfološke karakteristike, razlike od lokaliteta do lokaliteta, i tragovi promena koji svi odgovaraju onima na Zemlji). Ona takođe pokazuje da je njen rad pre svega hipoteza, a ne tvrdnja, i to hipoteza koja se vrlo lako i pragmatično može dokazati ili opovrgnuti.
Don Sumer iz Curiosity tima takođe tvrdi da je detaljna analiza bazirana na "pogrešnoj premisi", tvrdeći da je erozija uništila originalne strukture ukoliko su postojale. Ova izjava je sigurno zasmejala mnoge geobiologe, kako je, kao što i Nora Noffke pokazuje, poznato da erozija u slučaju fosila prati strukture koje su stvorili biološki procesi. Drugim rečima, biološki materijal koji je fosilizovan obrazuje u okolnom materijalu tvrđe i mekše delove, gde su oni slabiji uklonjeni oko onih tvrđih. Štaviše, upravo putem ovog mehanizma je ogroman broj fosila dinosaurusa "isplivao" na površinu.
Najzad, Vasavada je izneo zamerku da u opisanoj sredini, mada su mikroorganizmi mogli da žive, nisu mogli da budu očuvani. Ovo je još jedna zanimljiva zamerka, kako je upravo broj njegovih kolega, sa Džekom Farmerom koji je bio jednako kritičan prošle godine opisao MISS sačuvane upravu u takvim uslovima na Zemlji.
Raspravu vezanu za kredibilitet Astrobiology žurnala neću ovde prenositi, ali je možete pronaći u linku za space.com u izvorima.

Ovo je bio jedan od dužih članaka, koji se dotiče ne samo novog otkrića, već i jednog drugog pitanja, koje, nažalost, postaje sve značajnije, kada pratimo ovakva i slična dešavanja u naučnom svetu. Stoga, možda je s jedne strane neophodno da se izvinim kako za dužinu članka, tako i za njegovo "odstupanje" od teme. S druge strane, verujem da je dužina bila mala cena za pokušaj (možda ne toliko dobrog) objašnjenja ovog neverovatnog otkrića, posebno imajući na umu da se ove informacije ili retko, ili sa zakašnjenjem koje se meri godinama pojavljuju na srpskom jeziku, u nekim većim medijima. Takođe, verujem da "odstupanje" od teme jeste opravdano. Prvo, nažalost, prilikom potrage za vanzemaljskim životom, iz razloga u koje neću sada ulaziti, pitanja politike, cenzure i odnosa moći su postala itekako značajna, i ignorisati ih bi bilo naivno. Čak i izvan toga, konkretni sramni postupci NASAe su udar i na nauku šire. Jer ono što su naučnici NASAe ovde rekli jeste tvrdnja da heliocentrični sistem nije nikada trebao da bude prihvaćen, upravo jer dominantni model tada, geocentrični sistem, sa svojim epiciklima mogao je da objasni kretanje nebeskih tela. Đordano Bruno je zaslužio da gori, jer ideja da su zvezde fiksirane i nepomične, sve na jednakoj razdaljini od Zemlje odgovara onome što vidimo na noćnom nebu! Kako doći do "više dokaza koji će pokazati da taj model ne može opisati ono što vidimo"? Da li su to u svoje vreme bile "nulte hipoteze"? I da li je isti takav totalizam u naučnom svetu dovodio da zaustavljanja progresa, okretanja glave, i zadovoljavanja letimičnim pogledom jer je samoproklamovani autoritet rekao da je tako? Reakcija određenih članova Curiosity tima je sramna, i napad je na nauku! Nora Noffke iznela je hipotezu, hipotezu koja je proverljiva, i u tome nije drugačija od svih naučnih hipoteza pre nje. Logikom koju sada potencira NASA, Kopernik je trebao da požuri da obori svoj heliocentrični sistem, kako nije mogao da dokaže da je apsolutno nemoguće objasniti kretanje nebeskih tela nekom od varijanti geocentričnog sistema, Nutn je trebao da požuri da pokaže da gravitacija ne postoji! Ali, ne, ovi naučnici koji su doveli do neverovatnih naučnih revolucija iznalazili su praktične, pragmatične, eksperimentalne načine da provere i potvrde ili opovrgnu svoje hipoteze. Ali, danas, u 21.veku, čini se da je to luksuz koji ne možemo da priuštimo... Bar ne onda kada ne pripadamo odabranom krugu čija reč nosi najveću težinu.

Struktura u meteoritu sa Marsa, poznatim pod nazivom ALH84001 za koju neki naučnici tvrde da pretstavlja potencijalni fosil nanobakterije. Čuva se u SAD u Smithsonian muzeju, i tvrdnje o potencijalnom biološkom poreklu strukture nikada nisu proverene eksperimentalno, uprkos činjenici da je struktura primećena pre 19 godina!

 Prava odgovornost je na NASAi i SADu koji ljubomorno luvaju svoj monopol nad istraživanjem svemira. Zašto ALH84001 nikada nije analiziran? Zašto se ova hipoteza ne proveri? Zašto se ignoriše jedan dugo poznat princip, nazvan "Okamova oštrica" koji tvrdi da je najjednostavnije rešenje najčešće ono tačno, konkretno, ono koje zahteva najmanje pretpostavki. Upravo ovaj princip razlikuje geocentrični i heliocentrični sistem (komplikovan geocentrični sistem može dati jednako precizan opis stvarnosti kao i heliocentrični, ali uz daleko više pretpostavki). Postavimo onda sebi pitanje, šta zahteva više pretpostavki- tvrdnja da strukture koje liče na produkt mikroorganizama na Zemlji u određenim sredinama, kada se nalaze na Marsu u sredinama koje su u vreme nastanka struktura bile slične onima na Zemlji, potencijalno biološkog porekla ili tvrdnja da je kompleksna interakcija nekoliko sila erozije u različitim kombinacijama, tokom različitih perioda, na različitim mestima isklesala baš one strukture koje liče na strukture koje bi bile tu da su biološkog porekla? Da li više pretpostavki zahteva tvrdnja da sve veći broj formacija koje liče na fosile bakterija u meteorima sa Marsa (ALH84001, meteorit iz Maroka, meteorit iz 2000. i drugi) svi pretstavljaju ili kontaminaciju ili slučajnost koja rezultira morfologijom koja ukazuje na biološko poreklo, ili tvrdnja da je morfologija koja izgleda kao da je biološkog porekla -biološkog porekla? Ne trčimo pred rudu. Kao što sam rekao na početku, ovo nije teorija zavere, niti je tvrdnja da sama morfologija, pa čak i drugi posredni dokazi nepobitno ukazuju na nekadašnje postojanje života na Marsu. Naprotiv, ovo je tvrdnja da druga objašnjenja takođe ne ukazuju nepobitno na to da života nije bilo i da ove strukture nisu produkt biološke aktivnosti. Između ove dve opcije, koje su možda smeštene na različite strane Okamove oštrice, stoji nauka koja zahteva proveru hipoteza! Pragmatički, tehnološki, eksperimentalno, ona je moguća. Šta onda čekamo? I zašto se umesto provere i argumenata baziranih na dokazima iz NASAe plasiraju argumenti koji počivaju ni na čemu drugom osim na zato-što-mi-tako-kažemo principu?

Izvori:

Astrobiology Magazine
Space.com
[Drugi izvori navedeni su kao linkovi u tekstu]

Oblaci života (2)

 

Kao što sam naznačio i u naslovu, na ovom blogu, već sam preneo vest o potencijalno krucijalnoj ulozi oblaka u stvaranju uslova neophodnih za nastanak i razvoj života (po našem trenutnom razumevanju, temperature koje dozvoljavaju postojanje tečne vode na površini planete) u članku nazvanom Oblaci života. Sada, dalja istraživanja, i to posebno putem kompjuterskih simulacija donele su do nekih novih zaključaka, čiju ćemo tačnost moći praktično da proverimo tek sa puštanjem u rad sledeće generacije teleskopa koji će omogućiti direktno slikanje egzoplaneta, i pravljenje njihovih temperaturnih mapa.
Do sada, pitanje postojanja oblaka i njihove bitne uloge za nastanak i održanje života bilo je vezano za spekulacije vezane za gravitaciono zaključane crvene patuljke, planete M klase, gde su naučnici pretpostavili da bi fokus sunca na jednoj strani mogao da dovede do stvaranja visokoreflektivnih oblaka na velikim visinama koji bi efektivno snižavali temperaturu planete, čineći je naseljivom.
Nova studija bavi se sličnim pitanjem, ali za potrebe kompjuterske simulacije, postavljeno je jedno drugo pitanje- postoji li mehanizam koji bi omogućio planetama koje su po masi slične Zemlji i koje se nalaze u orbiti oko zvezde nalik Suncu (stelarna klasa G) da se nađu s toplije strane naseljive zone, a zadrži temperature koje će omogućiti postojanje tečne vode?
Analizirajući rezultate simulacije sa različitim varirajućim faktorima (od kojih je ključna brzina rotacije planeta) pokazale su da prisustvo velike količine oblaka zaista može omogućiti planeti da se nađe daleko bliže zvezdi, a da njena temperatura ostane u prihvatljivim granicama.
Naime, kompjuterska simulacija je pokazala da planete približno Zemljine veličine mogu razviti dovoljno oblaka da reflektuju višak svetlosti koji planeta dobija od zvezde i tako efektivno sniziti prosečnu temperaturu (i količinu dobijene energije). Praktično, to znači da ukoliko se planeta nalazi bliže zvezdi i tako izlazi izvan naseljive zone, postoji mogućnost da ukoliko su drugi uslovi zadovoljeni, ipak bude naseljiva.
Količina i raspored oblaka određeni su u najvećoj meri cirkulacijom atmosfere, koja je s druge strane, povezana i uslovljena brzinom rotacije planete. Naime, kod planeta koje se okreću oko svoje ose daleko sporije nego Zemlja, doćiće do veće temperaturne razlike između dnevne i noćne strane (na planeti sa sporijom rotacijom, jedan dan bi mogao da traje koliko nekoliko zemaljksih, pa čak i koliko zemaljska godina). Dakle, sporija rotacija planete dovešće do snažnije cirkulacije atmosfere.
S druge strane, prilikom rotacije planete, atmosfera se takođe okreće, a brzina rotacije određuje na koji način ona to čini- pojava objašnjena Koriolisovim efektom (Coriolis effect). Kod bržih rotacija, atmosfera će težiti razdvajanju u distinktivne regije, koje će imati svoje vazdušne struje i biti raspoređene uglavnom paralelno sa ekvatorom. Kod sporijih rotacija, Koriolisov efekat biće slabiji, tako da se atmosfera neće razdvajati u distinktivne regije, već će, naprotiv, težiti da ostane relativno ujednačena.

Klikni za uvećan prikaz- grafički prikaz prisustva oblaka i vlažnosti vazduha na dve hipotetičke planete iz modela.

Za potrebe kompjuterskih simulacija koje su bile osnova za ovo istraživanje, naučnici su izgradili nekoliko "virtualnih planeta", modela koji se baziraju na nekim karakteristikama Zemlje (masa i prečnik), ali sa varijabilnim brzinama rotacije- od dvostruko brže od Zemlje, do 365 puta sporije (jedan dan te hipotetičke planete trajao bi 365 zemaljskih dana). Varijacije u količini svetlosti koju planeta dobija (uz pretpostavku zvezde nalik Suncu) varirale su između 2.5 i 0.25 puta Zemljine stvarne količine dobijene svetlosti.
Kako oblaci nastaju isparavanjem vode, koja se uzdiže u atmosferu u obliku vodene pare, i potom kondenzuje, substelarna tačka (područje u kome je planeta okrenuta zvezdi) prilikom sporije rotacije biva duže izložena suncu, dovodeći do primetnijeg isparavanja i uzdizanja toplog, vlažnog vazduha, a potom, kondenzacije u atmosferi. Na taj način, na substelarnoj tački, oblaci bi bili prisutni do 90% vremena, reflektujući na taj način veliki deo sunčeve svetlosti i snižavajući temperaturu. U konačnim rezultatima simulacije, pokazalo se da planete koje rotiraju brzinom oko 100 puta manjom od Zemlje (ili sporije) mogu dovoljno smanjiti Koriolisov efekat, tako da se atmosfera ne razlaže u distinktivne regije, već ostaje kompaktna, omogućavajući tako zadržavanje velike količine oblaka. Dakle, čini se da udaljenost od zvezde nije jedini faktor koji može uticati na njenu naseljivost. Upravo ova studija pokazuje da čak i ukoliko planeta prelazi toplu granicu svoje naseljive zone, spora rotacija koja uzrokuje veću oblačnost, a time veću reflektivnost i nižu temperaturu, mogu nadoknaditi nedostatke uzrokovane naizgled nepovoljnim položajem planete u sistemu.
Ipak, ova studija sa sobom nosi još nešto izvan implikacija vezanih za egzoplanete. Ukoliko se ovi modeli pokažu kao ispravni, a hipoteza kao tačna, njena snažna implikacija ukazaće nam na još jedan deo istorije našeg solarnog sistema. Naime, sa masom i veličinom sličnim Zemlji, užom orbitom i rotacijom oko 240 puta sporijom od Zemlje, čini se da Venera savršeno odgovara hipotetičkim planetama iz simulacije. Postoji samo jedan problem- umesto plave planete skrivene belim oblacima, Venera pretstavlja užarenu pustinju sa atmosferom otrovnih gasova i temperaturama od preko 400 stepeni celzijusa. O čemu se radi?
Ukoliko se pomenuti model pokaže kao tačan, to će biti konačna potvrda hipoteze da je Venera nekada rotirala znatno brže- između 10 i 100 sporije od Zemlje, što u njenom konkretnom slučaju ne bi bilo dovoljno sporo da zaustavi proces zagrevanja. Ipak, uz odsustvo velikog meseca koji bi na nju uticao, Venerino usporavanje za sada ostaje u domenu spekulacija, među kojima se kao najverovatniji uslov navodi sudar sa drugim nebeskim telom- velikim asteroidom ili kometom. Mada, postoji i hipoteza da su drugi faktori doveli do njenog zagrevanja, poput niza erupcija vulkana na globalnom nivou, ili neke druge forme globalne katastrofe. Ipak, konačan odgovor još je otvoreno pitanje.
Ovo istraživanje, ukoliko se pokaže kao tačno nosiće snažne implikacije. Ovo bi moglo da bude otkriće prvog mehanizma kojinaše shvatanje naseljive zone drastično menja, odvajajući je od samo jednog faktora- razdaljine, pokazujući nam da se sklop koji omogućava nastanak i razvoj života može uspostaviti na mnogo različitih načina, a da je delikatna ravnoteža u kojoj se nalazi Zemlja samo jedna od mogućih kombinacija.

Izvori:
Space.com

Kako izgleda superzemlja?

Akrecioni disk iz kog se formira solarni sistem. Zbog zajedničkog hemijskog porekla čitavog sistema, hemijski sadržaj zvezde i odnos njenih elemenata, posebno prisustvo onih težih od vodonika i helijuma, može ukazati na određene karakteristike koje će njene planete imati, posebno ukoliko govorimo o veoma interesantnoj i za sada, slabo istraženoj grupi- superzemlje.

 Jedna od činjenica o planetama koje gotovo svi znaju jeste da one dolaze, sa manjim ili većim varijacijama u dve osnovne vrste- male, kamenite planete poput Merkura, Venere, Zemlje i Marsa, kao i ogromne planete sa gigantskim atmosferama od vodonika ili helijuma, ili smeše sa dodacima drugih gasova, koje obmotavaju mala jezgra, kao što su Jupiter, Saturn, Uran i Neptun. Ipak, potraga ze egzoplanetama koja se intenzivirala u poslednjih nekoliko godina, radom ESAe i s njima povezanim opservatorijama i istraživanjima, ali i Kepler misijom NASAe, a posebno internacionalnom saradnjom naučnika, pokazala je da planete mogu pretstavljati različite ekstreme, kao i da mogu biti drugačije od bilo čega što smo u Sunčevom sistemu videli. Umesto ledenih džinova, upoznali smo se sa "vrućim Jupiterima", ogromnim gasovitim planetama koje "ključaju" u uskoj orbiti oko svoje zvezde, zatim sa "vodenim svetovima", sa beskrajnim okeanom, bez kopna. A, tu su naravno, i superzemlje- nejasna kategorija, planete veće od Zemlje do oko 4 puta. Ipak, da li su one sličnije Zemlji ili Neptunu. U kojim se varijacijama one mogu pojaviti? Čini se da možda imamo odgovor. Ali, pre toga, kako je do tog potencijalnog odgovora došlo i zašto je ovo pitanje- konkretnih karakteristika jedne grupe planeta toliko veliki izazov?
Iako je gotovo 75% planeta otkrivenih u misiji Keplera upravo ove veličine (prečnik je manji od četiri Zemljina), i dalje nemamo mnogo podataka o njima i to iz razloga što metoda koju Kepler koristi, takozvana, tranzitna metoda gde teleskop posmatra zvezdu i ukoliko egzoplaneta prođe, orbitirajući oko svoje zvezde, između nje i Keplerovog instrumenta, beleži se specifičan pad u svetlosti zvezde. Analizirajući ponavljanja tog uzorka, naučnici mogu da potvrde da se radi o stvarnoj egzoplaneti. S druge strane, iz količine svetlosti koja je izostala prilikom tranzita, moguće je izračuniti veličinu planete (odatle nam poznati prečnici). Ipak, da bismo saznali kako te planete zaista izgledaju, potrebno nam je još podataka. Gotovo je nemoguće (sa trenutnom tehnologijom) teleskopom direktno snimiti planetu, i to tako da ta slika ima određenu "informacionu težinu". S druge strane, poznavanje gustine planete moglo bi nam omogućiti da izračunamo vrednost koja će nam dati pretstavu o tome kakav je hemijski, odnosno geološki sastav neke planete. Jedini problem je što Kepler ne može svojim posmatranjem zaključiti ništa o masi planete koja je za tu jednačinu neophodna. Upravo tu se pokazuje veliki značaj drugog veoma bitnog metoda za potragu za egzoplanetama. Radi se o radial velocity metodu, koji je mnogo češće koristila European Southern Observatory smeštena u Čileu. Ovim metodom, utvđuje se koliki je gravitacioni uticaj planete na zvezdu, te se time može izračunati njena masa. S druge strane, ovaj metod nam ne može reći ništa o prečniku ove planete. Stoga, ova dva metoda veoma su kompatibilna i daju nam širu sliku.
Ipak, da bi obe vrste merenja mogle da se primene na istu planetu, neophodno je da njena zvezda bude i dovoljno blizu Zemlje, za primenu radial velocity metoda, i da bude tako poravnata iz ugla Zemlje da je na nju primenjiva transit metoda.

Da li bi život mogao da nastane na planeti koja je veličine Zemlje, ali sa daleko masivnijom atmosferom- na takozvanom "gasovitom patuljku"?

 Zbog toga, tim naučnika je pokušao da proveri novu hipotezu- posmatrajući samo zvezdu, možemo zaključiti nešto o njenim planetama. Pretpostavka je bila da kako su zvezda i njene planete bile formirane iz istog oblaka kosmičke prašine i gasa, hemijski sastav zvezde donekle će oslikavati i sastav planeta. Zbog toga, naučnici su posmatrali karakteristiku zvezda poznatu kao metallicity, prisustvo elemenata težih od vodonika i helijuma.
Rezultati su bili interesantni. Činilo se da zvezde sa većim procentom ovih elemenata teže da oko sebe imaju veće planete, što je odgovaralo početnoj pretpostavci- prisustvo težih elemenata dovešće dobržeg formiranja kamenitih jezgara koja će imati vremena da prikupljaju oko sebe velike atmosfere vodonika i helijuma. S druge strane, u rezultatima su primetne tri grupe zvezda, koje odgovaraju podgrupama kategorije superzemlja. Tako planete do veličine 1,7 Zemljinih prečnika najčešće jesu kamene planete poput Zemlje koje se formiraju oko zvezda koje su poput Sunca, ili još siromašnije težim elementima. Zvezde koje imaju nešto veći procenat ovih elemenata od Sunca teže da stvaraju planete veličine od 1,7 do 3,9 Zemljinih prečnika. Ova kategorija planeta sada je nazvana "gasoviti patuljci" koji, u zavisnosti od svog položaja u sistemu, mogu izgledati veoma drugačije. Najzad, zvezde koje su veoma bogate teškim elementima u svojim sistemima imaju gasovite džinove poput Jupitera i neretko veće, čiji je prečnik uvek veći od 4 Zemljina.
Gasoviti patuljci, nova kategorija planeta, smeštena između dva ekstrema-malih kamenitih planeta sa tankom atmosferom težih elemenata i ogromnih planeta čvrstog jezgra i ogromnog gasovitog omotača od lakih elemenata, započele su put gasovitih džinova, prikupljajući oko sebe veliku atmosferu. Ipak, one nikad nisu dostigle veličinu džinova Sunčevog sistema, što može značiti da u nekim slučajevima, na površini svojih "jezgara" ne moraju imati ekstremne uslove, kakve poznaju džinovi Solarnog sistema. Ipak, čak i oni, kako se čini, mogu doći u dve varijacije- pored ove "umanjene" verzije gasovitih džinova, ukoliko su smeštene nešto dalje od svoje zvezde, ove planete mogu imati relativno tanku atmosferu, ali zato ogromno "jezgro". Odnosno, mogu biti i do nekoliko puta veće od Zemlje- ogromne kamene sfere, izgubljene u sjaju dalekih zvezda.
Čini se da odnos hemijskih elemenata u jezgru zvezde utiče u statistički značajnoj meri na formiranje određenog tipa planeta u jednom sistemu. Prisustvo teških elemenata u zvezdi, ukoliko je slično odnosima hemijskih elemenata u Suncu, dovodi do formacija planeta koje su veoma nalik na Zemlju po svojoj veličini i hemijsko-geološkoj strukturi. Upravo ovakav odnos elemenata može dovesti do stvaranja planeta koje su dovoljno velike da zadržavaju atmosferu, imaju magnetno polje i potencijalno, veliki Mesec- bitni uslovi za nastanak i razvoj života. Manje od ovoga, i u sistemu se mogu naći patuljaste planete koje ne mogu imati svoje magnetno polje, pa tako ni zadržati atmosferu. Više od toga, i planete mogu postati neobične sfere- kameni giganti, veći i do tri puta od Zemlje, ili sitne planete obavijene velikim gasovitim omotačem, ali manje pet do šest puta u odnosu na Jupiter. Ove teorije za sada čvrsto stoje i odgovaraju kako modelima, tako i statističkom istraživanju- upoređivanju hemijskog sastava oko 400 zvezda sa veličinama oko 600 planeta. Kroz ovo istraživanje, stekli smo novo saznanje o dalekim svetovima, a kosmička arena se proširila na planete za koje do pre par godina nismo bili sigurni da li postoje.

Izvori:
Space.com [1]
Space.com [2]

Cirkumplanetarna naseljiva ivica

Zamišljeni egzomesec Pandora iz filma Avatar

Kada smo ušli u eru intenzivnog otkrivanja novih tipova egzoplaneta, uz nama trenutno dostupnu tehnologiju, najneobičnije otkriće bio je ogroman broj džinovskih planeta, smeštenih, bilo na istoj poziciji kao u našem sistemu, bilo tik uz zvezdu (takozvani vrući Jupiteri), a jedan njihov broj otkriven je i u naseljivim zonama njihovih zvezda. Pored najrazličitijih položaja, otkrivene planete su imale i velike varijacije u masi i veličini. Neretko, otkrivali smo planete koje su i do nekoliko puta veće od Jupitera, najveće planete našeg sistema. Ovo je pokrenulo nekoliko interesantnih pitanja- pre svega, veća masa planete verovatno bi dovela i do formacije većih meseca, koji, kako sada pretpostavljamo, mogu biti veliki koliko i Mars. Ukoliko bi se takav mesec našao u orbiti oko planete koja je udobno smeštena u naseljivu zonu, postoji velika verovatnoća da bi na tom mesecu mogli da nastanu uslovi za razvoj života.
Do sada, sa tehnologijom koja nam je trenutno dostupna kada govorimo o lovu na potencijalne oaze života izvan našeg sistema, oslanjamo se pre svega na radial velocity metod, merenje gravitacionog uticaja planete na zvezdu i transit metod čiji je predstavnik Kepler teleskop, specijalizovan za merenje opadanja svetlosti zvezde kada se planeta nađe između Zemlje i zvezde koju Kepler posmatra. Ove tehnologije za sada su nedovoljno precizne da nam omoguće podatke koji bi potvrdili postojanje egzomeseca, jer zbog veoma malih oscilacija koje bi izazivali, ključni dokazi bi se u većini slučajeva nalazili izgubljeni u pozadinskom šumu ili svetlosti zvezde. Ipak, po analogiji sa Sunčevim sistemom, njihovo postojanje je sigurna pretpostavka.
Zato, bilo je bitno odgovoriti na pitanje, ukoliko svi uslovi budu zadovoljeni, mogu li egzomeseci biti oaze života u kosmičkom beskraju? Preciznije, bilo je neophodno utvrditi koji su to uslovi čije je zadovoljenje neophodno.

 

Naravno, ključno je da se džinovska planeta oko koje mesec orbitira nalazi u naseljivoj zoni svoje zvezde. Ali, oni jednako ključni faktori su zapravo kompleksne interakcije između egzomeseca i njegove planete, pre svega gravitacione, a jednako bitno i magnetne interakcije, a potom i još nekoliko potencijalno značajnih faktora- stepena refleksije planete, njene termalne emisije. Radi lakše i šire analize, tim naučnika koji se bavio ovim problemom utvrdio je postojanje cirkumplanetarne naseljive ivice. Za razliku od (cirkumstelarne) naseljive zone, koja obuhvata manje ili više precizno utvrđenu zonu, cirkumplanetarna naseljiva ivica označava neophodnu minimalnu razdaljinu od planete da bi mesec bio potencijalno naseljiv.
Prvenstveno, ta razdaljina je bitna zbog gravitacionih interakcija- kako ekstremne "plime" i "oseke" mogu izazvati ugibanje kore meseca, što bi dovelo do destruktivnog vulkanizma i zagrevanja meseca do tačke kada na njemu ne može postojati tečna voda, a time, ni život. Slično tome, termalna emisija i stepen refleksije planete mogu takođe da dovedu do rasta temperature i učine planetu negostoljubivom za život.
S druge strane, najveća opasnost za planetu dolazi iz dubine svemira- u formi smrtonosne radijacije. Kako je vrlo malo verovatno da egzomesec bude masivniji od Marsa, najverovatnije je da najveći broj egzomeseca neće imati svoje magnetno polje, pa će tako jedina šansa opstanka života biti da se egzomesec nađe u okrilju magnetosfere džinovske planete.

Evolucija magnetosfere kroz vreme u zavisnosti od tipa planete

Planetarna magnetosfera se nalazi na mestu sudara stelarnih vetrova i planetarnog magnetnog polja i uglavnom je mnogo veća od same planete. Magnetosfera Jupitera je, recimo, oko 50 puta veća od same planete i obuhvata njegove mesece.
Takođe, magnetosfera evoluira, i s vremenom, kako pritisak stelarnih vetrova opada, magnetosfera se širi do svog punog potencijala, u određenom brzinom u zavisnosti od veličine planete. Pronađeno je nekoliko podzona:

1. 20 poluprečnika planete udaljeni egzomeseci će funkcionisati kao zasebne planete. Dovoljno su udaljeni od svoje matične planete da ne trpe gotovo nikakve primetne termalne ili gravitacione efekte. Ipak, takođe će često biti izvan magnetosfere planete, tako da je za život na njima neophodno postojanje njihovog magnetnog polja što nije mnogo verovatno.

2. 5-20 poluprečnika je udaljenost na kojoj se očekuje najveći broj otkrivenih egzomeseca. Ova nebeska tela najverovatnije neće u nastanku sistema biti obuhvaćena magnetosferom, ali to mogu postati u određenom periodu koji može biti od preko 4.6 milijardi godina, do 4.3 milijarde.

3. Ispod 5 poluprečnika, egzomeseci će se nalaziti unutar naseljive ivice i najverovatnije neće imati mogućnost da razviju život.

Dakle, slično kao i sa naseljivom zonom zvezde, sve se svodi na balans- dovoljno daleko da nema gravitacijskog zagrevanja ili drugog termalnog uticaja planete, ali dovoljno blizu da je egzomesec zaštićen magnetosferom matične planete. Ova razmatranja su veoma značajna kako nam skreću pažnju na još širu lepezu mogućnosti za nastanak života u svemiru. A, osim toga, ukoliko bismo nekada zaista pronašli egzomesec na kom se razvio život, biće to upoznavanje sa jednom potpuno novom, fascinantnom, vrstom nepoznatog sveta koji za sada ostaje u domenu spekulacije, ali uz veoma realnu mogućnost da svakog dana postane činjenica.

Izvori:

Universe Today
Originalni tekst

Da li smo svi mi- Marsovci?

 

Teorija pansperimije, nejasno definisana i preširoka, u prošlosti, a i danas, okupila je veliki broj pristalica. Ipak, jedna mnogo uža i preciznija varijacija na tu temu u poslednjih nekoliko godina ne samo što okuplja ljude koji podržavaju ideju, već okuplja i veliki broj novih otkrića koji upotpunjuju slagalicu koja na kraju može pokazati da je ta teorija ipak tačna. Radi se, naravno, o ideji da život zapravo nije nastao na Zemlji, već upravo na našem susedu, Marsu, odakle je putem meteora u svom jednoćelijskom obliku prenet na Zemlju, gde je nastavio svoju evoluciju, rezultirajući biodiverzitetom koji danas poznajemo. Čuveni meteor ALH84001 koji je otkriven na Antarktiku prvi je pokrenuo ozbiljniju raspravu na ovu temu. Naime, u meteoru su otkriveni tragovi nečega što bi mogli biti fosili bakterija (mada to niej zvanično ni potvrđeno, ali ni opovrgnuto), tako da je ALH84001 demonstrirao efikasan način prenošenja biološkog materijala sa Crvene planete na Zemlju. Dalje, otkriće složenijih organskih jedinjenja u drugim meteorima pokazalo je da je moguće da jednostavni organizmi prežive sve opasnosti interplanetarnog putovanja, kao i nasilni ulazak u atmosferu druge planete. Najzad, saznanje da je Mars bio pogodan za razvoj života oko 1500 miliona godina pre Zemlje, odnosno da je imao atmosferu bogatu kiseonikom i verovatno okean tečne vode, bilo je još jedan podstrek ovoj teoriji.
Sada, još jedno otkriće upotpunjava ovu ideju i dovodi nas bliže možda revolucionarnom otkriću o poreklu života na Zemlji. Naime, naučnici su utvrdili da za razvoj života sem gradivnih jedinica- organskih materija i aminokiselina, potreban je i izvor energije i prisustvo još nekih jedinjenja koja funkcionišu bilo kao katalizatori, bilo kao energetski izvori. Ipak, u većini slučajeva, jednostavno izlaganje organskih jedinjenja izvoru energije dovodi do stvaranja viskozne organske supstance koja se ne može razviti u žive organizme. Dakle, neophodni su i elementi koji smanjuju sklonost organskih jedinjenja da se stvrdnu u ove viskozne oblike. Oksid elementa molybdenum-a, kao i element boron su, kako saznajemo, ključni za prelazak iz nežive organske materije u primitivne oblike života, upravo zbog njihovog svojstva da spreče ovaj problem. Problem je samo što ovi elementi, posebno u periodu kada verujemo da je život nastao, nisu postojali na Zemlji, niti je njena atmosfera bila dovoljno bogata kiseonikom da dođe do formiranja ovog specifičnog oksida. S druge strane, upravo tada, Mars je bio veoma pogodan za život, sa atmosferom bogatom kiseonikom i prisustvom oba ova krucijalna elementa. Pored toga, veruje se da je Zemlja u prošlosti bila potpuno prekrivena vodom, dok je Mars uvek imao i suve delove- neophodne za formiranje borona. Otvara se i pitanje održivosti genetskog materijala, RNA, u vodenom svetu kakav je bila Zemlja daleke prošlosti, mada, ovo ostaje spekulacija.

Zbog orbitalne dinamike Marsa i Zemlje, mnogi meteori "otkinuti" sa Crvene planete dospevaju na Zemlju.

S druge strane, značaj molybdenumovog oksida i borona i njihovo odsustvo na Zemlji, a prisustvo na Marsu otvaraju veoma interesantna pitanja koja imaju potencijal da budu nova istorijska prekretnica biologije, astrobiologije i evolutivnih nauka. Za ksenologiju, potvrda ove teorije značila bi još jednu potvrdu da život nastaje na najneočekivanijim mestima i prevazilazi i najteže izazove. Činjenica da je život nastao na Marsu i uspeo da preživi put do Zemlje, gde je evoluirao i stvorio biosferu koju danas poznajemo pokazuje da je život otporniji i skloniji adaptacijama nego što smo ikada ranije mislili. To drastično povećava šanse za njegovo otkriće i na drugim mestima. Najzad, sledeći trijumf ljudske civilizacije koji se neminovno bliži- sletanje ljudi na Mars može u sebi nositi dvostruko snažnu poruku. S jedne strane, biće to trijumf ljudske evolucije, naše unikatne strukture mozga, trijumf cele ljudske vrste, a s druge strane, to može biti i- povratak kući.

Izvori:
Space.com
Phys.org

Okean Marsa

Pre samo nekoliko godina, pitanje da li je ikada bilo vode na Marsu bilo je jedno od onih pitanja koja su polarizovala odgovore i pokretala debate. Danas, znamo da je crvena planeta nekada imala ne samo vodu, već i atmosferu zasićenu kiseonikom, i temperature nalik na one koje poznaje Zemlja. Međutim, do sada, pouzdani dokazi su pronađeni o postojanju reka i manjih jezera, obično definisanih kraterima, dok su ideje o većim vodenim površinama, poput mora ili okeana bile samo teorije koje, mada su imale osnovu, nisu bile potvrđene.
Sada, sa novim otkrićem koje je rezultat pažljivog izučavanja satelitskih slika koje je napravio Mars Reconnaissance Orbiter, postoji mogućnost da je dugo očekivani dokaz najzad pronađen.
Još od prvih topografskih mapa crvene planete, naučnici su primetili veliku razliku između severne i južne hemisfere Marsa. Dok se na južnoj hemisferi nalazi velika većina svih geoloških oblika koje s Marsom povezujemo, severna je najvećim svojim delom ravna, i niža nego južna. Zbog ovoga, teorija o potencijalnom okeanu, dovoljno velikom da prekrije jednu trećinu Marsove površine nije novost, ali novo otkriće svakako jeste, i pretstavlja do sada najubedljiviji dokaz da je ova teorija zapravo tačna.

Komparacija Aeolis delte sa Marsa i delte Selenge u Rusiji.

Izučavajući slike MROa, koje prikazuju sto kvadratnih kilometara smeštenih na potencijalnoj obali- mestu gde se severne ravnice susreću s južnim terenom, naučnici su primetili nešto što liči na deltu reke koja se uliva u okean. Naime, specifična geološka formacija koja je uočena jeste veliki broj "nabora", takozvanih "inverznih kanala" koji su karakteristični za rečna korita, a nastaju nagomilavanjem krupnijeg materijala, poput šljunka na dnu reke. Nakon isušivanja korita, vetar erodira ove formacije, odnoseći manji materijal i ostavljajući nabore krupnog materijala kakve danas vidimo. Ali, specifični raspored ovih nabora jasno pokazuje da u regiji o kojoj se govori, deo regije Aeolis Dorsa, dolazi do grananja reka što je ukazalo na tri mogućnosti. Prvo je stapanje nekoliko reka u jednu, drugo je, obrnuto, grananje jedne reke i stvaranje "aluvijalne lepeze", i najzad, treća mogućnost, da se radi o delti gde se reka uliva u veću vodenu površinu. Upotrebljujući slike sa HiRISE kamere na MROu, naučnici su stvorili detaljnu i preciznu topografsku mapu ovog područja i pažnju usresredili na otkrivanje nagiba ovih specifičnih inverznih kanala. Smer nagiba otkrio im je da je smer vode bio deljenje iz jedne reke u više, a ne obrnuto, što je isključilo prvu mogućnost. Ostalo je da se utvrdi da li se radi o delti ili aluvijalnoj lepezi.

Topografska mapa izučavane regije.

I ovaj odgovor takođe leži u preciznom merenju nagiba inverznih kanala, koji je veoma strm što nije karakteristično za aluvijalne lepeze i pre se odnosi na delte, i to one u kojima se reka uliva u dosta veću vodenu površinu.
Ovo nije prvi put da su naučnici pronašli deltu na Marsu, ali do sada, ona je svaki put bila na granici sa kraterom, ukazujući na verovatnoću da se radilo o ušću reke u manje kezero smešteno u krater. I sada postoji mogućnost da je Aeolis Dorsa regija nekada imala veće jezero čije je isušeno korito erodiralo, prikrivajući svoj trag što je malo verovatno, uzevši u obzir geologiju Marsa. Čini se da je ovo otkriće za sada najsnažniji i najubedljiviji dokaz da zaravni severnog Marsa, počevši sa 100.000 kilometara regije Aeolis Dorsa, zapravo isušeno korito nekadašnjeg mora, ili čak ogromnog okeana koji je pokrivao većinu severne hemisfere, odnosno, trećinu planete. Čini se da svako novo otkriće prošlost crvene planete pokazuje u sve poznatijem svetlu.

Izvori:

Phys.org
Space.com 

Mars- Zemlja pre Zemlje?

Mozaik Marsa, sastavljen od slika Vikinga 1 iz 1980

Jedna kratka, ali veoma značajna vest od 19. juna ove godine. Sa novim analizama koje je sproveo rover Spirit, naučnici su dobili još materijala za analizu, ovog puta, za pokušaj komparacije sastava meteora koji su snažnim udarima "otkinuti" od Marsa i odbačeni na Zemlju i uzoraka koje je Spirit analizirao.
Neočekivano, čini se da su uzorci koje je Spirit analizirao u krateru Gusev bogatiji niklom od meteora. Precizno, procenat nikla u njima je oko pet puta veći.
Naučni tim sa Oksforda koji je vodio ovo istraživanje zaključio je da pored ove razlike, oba uzorka odgovaraju onome što bi se očekivalo od kamena koji poreklo vodi iz Marsove unutrašnjosti. Moguće, manje verovatno objašnjenje je da svi meteori potiču, neobičnom koincidencijom, iz regije Marsa koja nije bogata niklom, dok su analize vršene upravo u područijima koja imaju znatno viši procenat nikla. Daleko logičnije objašnjenje jeste da je jedna vrsta kamena formirana u sredini bogatoj kiseonikom što je uticalo na njihov specifičan hemijski sastav.
Ono što je posebno neobično jeste starost ispitivanih uzoraka. Dok su meteori relativno mladi (oko 180 do 1440 miliona godina starosti), uzorci sa površine pokazuju daleko veću starost (oko 3700 miliona godina). Ovo nedvosmisleno ukazuje na prisustvo kiseonika u daljoj prošlosti Marsa koji je potom nestao. Naučnici objašnjavaju, u svetlu ovih saznanja, sastav uzoraka procesom poznatim kao subdukcija- proces tokom kog se u unutrašnjosti planete, geološki materijal "reciklira" da bi kasnije ponovo bio izbačen na površinu erupcijama vulkana.
Ovo ukazuje da je u daljoj prošlosti Marsa (4000 miliona godina) atmosfera bila veoma bogata kiseonikom, te su kiseonikom bogata jedinjenja, dospevši geološkim procesima u unutrašnjost planete, bila reciklirana, izbačena vulkanima na površinu i najzad, 4000 miliona godina kasnije, analizirana od strane naših rovera. Meteori, mlađeg datuma, formirani su kada je kiseonik "izvlačen" sa planete (mada postoji nekoliko dominantnih teorija, o pitanju kako je Mars izgubio atmosferu još se debatuje), tako da njihov hemijski sastav nema isti "potpis".

Čuveni meteor ALH84001, pronađen na Antarktiku. Pod elektronskim mikroskopom, na njemu su pronađeni fosili nečega što liči na bakterije. Mada poznajemo tehnologiju (ili bar jedan deo nje) koja bi mogla da da finalan odgovor na pitanje biološkog porekla fosila, trenutno nema ulaganja koja bi omogućila konstrukciju instrumenata dovoljno preciznih za ovaj zadatak, dok su neke od neophodnih tehnologija i dalje samo neispitani, ponekad i ne potpuno dovršeni koncepti.

 Posebno je zanimljiva činjenica da se sve ovo dešavalo davno pre nego što je Zemlja imala svoju atmosferu (Zemljina atmosfera kakvu danas znamo stara je 2500 miliona godina, dakle 1500 miliona godina mlađa od atmosfere Marsa). Štaviše, kada se saberu sva novija saznanja o Marsu, čini se da je on milionima godina pre Zemlje bio planeta mnogo nalik na Zemlju danas- topao, vlažan, zasićen kiseonikom.
Ali, ovo postavlja još jedno zanimljivo pitanje. Izvor kiseonika na Zemlji u ogromnom procentu sa biljke, a nekada su to bile zelene alge i druge vrste jednoćelijskih organizama koji su u svojim metaboličkim procesima oslobađali kiseonik. Iako u konkretnoj studiji naučnici ne spekulišu o tome, postoji mogućnost da je milionima godina pre naše planete, Mars bio naseljiva planeta našeg sistema. Ali, da li je bio više nalik Zemlji nego što slutimo? Da li je Mars bio istinska Zemlja pre Zemlje, 1500 miliona godina pre Zemlje, sa kiseonikom, vodom, toplom temperaturom i možda, životom? Ostaje da se vidi.

Izvori:
Science Daily

Mars- Novi koraci ka otkriću

Opportunityev pogled na krater Endeavour

 Poslednjih nekoliko članaka koje sam pisao na temu Marsa obično su imale u svom centru Curiosity- rover koji na Mars stigao prošle godine, uz mnoštvo obećanja i kasnijih kontroverzi, povezanih sa NASAinom senzacionalističko-komercijalističkom politikom rada. U celoj pomami oko priča o nekim ogromnim specifičnostima i kvalitetima Curiositya, pažnja je potpuno skrenuta sa prethodna dva velikana istraživanja crvene planete- Spirit i Opportunity, dva "blizanca" koja su od januara 2004. preneli ogroman broj novih i značajnih otkrića vezanih za Mars, i tako postali miljenici naučne javnosti. Misija koja im je poverena je završena i produžena je nekoliko puta, kvarovi su slučajnošću dovodili do ogromnih otkrića, ali ta priča se za Spirit završila  nakon 21.6 puta duže misije od planirane, prvog maja 2009., kada se zaglavio u mekanom tlu i izgubio mogućnost da se izvuče. Rover je nastavio da funkcioniše kao stacionarna istraživačka stanica do 22.marta 2010., kada je komunikacija prestala i od tada, slavni rover je "nasukan" i izgubljen negde na crvenoj planeti.
Njegov "blizanac", Opportunity, nastavio je da funkcioniše do danas i sada nam donosi novo značajno otkriće- još jednu potvrdu da je Mars bio vlažniji u prošlosti, i to ne u smislu retkih barica vode, već mnogo više nalik na sadašnju Zemlju.

Ispitivana formacija i kamen Esperance na sredini slike gore

Naime, obavljajući deo svoje produžene misije, Opportunity je naišao na interesantnu kamenu formaciju, stariju od svih koje je ranije ispitivao, i usmerio pažnju instrumenata na jedan deo formacije, nazvan Esperance. Naime,čini se da je voda koja je tekla kroz pukotine (i možda preko) ovog kamena bila najpogodnije do sada otkriveno mesto za život na Marsu. Kako naučnici navode, na ovom mestu je bilo ne samo dovoljno vode da se formira glina koja je pronađena, već i dovoljno vode da dovede do disbalansa i uklanjanja nekih jona, stvarajući tako jedinstvenu hemijsko-fizičku strukturu koja priča priču o nekada daleko dostupnijem i gostoljubivijem Marsu.
Ovo otkriće je veoma bitno jer je do sada Opportunity imao manje sreće, otkrivajući uglavnom kisela mesta, na kojima ph vrednost okruženja čini prošli život slabo verovatnim. Zbog toga, kada je Mars Reconnaissance Orbiter otkrio ph neutralnu glinu u Endeavour krateru, Opportunity je bio preusmeren tamo, gde je pronašao najpogodnije mesto za nekadašnji život na Marsu- najveće otkriće ovog rovera, ali možda i cele misije do sada.
Ali, priču o Marsu pričaju i istraživanja ovde na Zemlji. Kao što je poznato, kada govore o potencijalnom životu na radikalno drugačijim mestima, astrobiolozi i drugi naučnici često koriste analogiju sa ekstremofilima- organizmima koji naseljavaju radikalna okruženja ovde, na Zemlji. Zbog toga, istraživanje mesta na Zemlji sa fenomenom permafrosta- stalno zaleđenog zemljišta, može pružiti značajan uvid u mogućnost savremenog života na Marsu. Tako je otkriće vrste bakterije na kanadskom ostrvu Ellesmere ponovo pokrenulo debatu o savremenom životu na Marsu. Naime, ova vrsta bakterija preživljava u smrznutom zemljištu, u vodenim "venama", na oko -15 stepeni celzijusa. Zbog saliniteta, voda ostaje u tečnom stanju čak i do temperature od -25 stepeni celzijusa, koju ove bakterije takođe preživljavaju specifičnim adaptivnim mehanizmima koji su rezultat miliona godina evolucije.

Pronađena bakterija- ekstremofil, Planococcus halocryophilus

Ovo nije prvi put da otkrivamo život na veoma hladnim mestima, neke vrste drugih bakterija, gljivica i algi koje su otkrivene ispod večnog leda Antarktika i Sibira, u istom rasponu temperatura i svi ti organizmi imaju jedinstvene i slične adaptacije- poput sporijeg metabolizma, prirodnog "antifriza" i adaptacije na viskozniju strukturu tečnosti. Činjenica je da je život na Zemlji nastao i adaptirao se na mnoge promene, i na mnoge sredine, popunjavajući gotovo svaku kap vode u prirodi nekim oblikom života. Biosfera naše planete je jedan fascinantan sklop zapanjujuće složenih organizama koji su savladali neverovatne izazove da opstanu. Sada, kada znamo da je i Mars nekada bio veoma više nalik na Zemlju, pitanje adaptacije tadašnjeg života na sadašnju hladnu pustinju crvene planete postaje od sve većeg značaja i njegov konačan odgovor može pretstavljati jedan od odlučujućih koraka u našem civilizacijskom razvoju i spoznaji sveta kog smo deo.

Izvori:
Space.com
Space.com [2]
Wikipedia
Wikipedia [2]
UniverseToday

Eyes in the Sky

 

Poetična sintagma, bezbroj puta upotrebljena u poeziji, muzici, religiji... Ali, sada, čini se da ova sintagma može poprimiti jedno daleko drugačije značenje. Posle nekoliko novootkrivenih tipova planeta, vrućih Jupitera, ekscentričnih džinova, superzemlji i drugih, danas se pojavljuju vesti o novoj kategorizaciji koja može biti, ako bude potvrđena, najveće otkriće posle samih "Zemljinih blizanaca". Ove planete, nazvane Eyeball Earths, u slobodnom prevodu, Zemlje-očne jabučice su očekivani tip naseljivih planeta oko zvezda M klase, poznatijih kao crvenih patuljaka. U nekoliko navrata, već sam pisao o potencijalnoj naseljivosti planeta oko ove vrste zvezda, i uvek se kao najveći problem, posle visoke varijabilnosti, nametao nizak procenat svetlosti i toplote zbog kog bi potencijalno naseljiva planeta bila gravitacijski zaključana, odnosno, jedna njena strana bi bila u večnom mraku, druga na večnom udaru radijacije i svetlosti sa zvezde. Prema tome, možemo reći da smo već duži period znali za ovu kategoriju, ali je ona tek danas zvanično imenovana.
Zbog ovakvog položaja planete, njen izgled bi zaista podsećao na očnu jabučicu, sa jednom stranom u večnom ledu, drugom ogoljenom, ili prekrivenom veoma toplim okeanom, sa uskim pojasom između njih koji bi bio najsličniji, po uslovima koji tamo vladaju, našoj planeti, sa izuzetkom smene dana i noći, jer bi na tom pojasu, sunce izgledalo kao da je zarobljeno u večnom zalasku ili izlasku.

 

Naravno, ne znamo da li bi ovo bio stalan scenario. Zbog velikog broja varijabli, planete koje bi bile dobri kandidati za Eyeball Earths, mogu zapravo biti hladnije, ili pak, ukoliko se radi o planetama sa ogromnim okeanima, postoji potencijal da zbog raspodele temperature kroz vodu, obe strane imaju umerenu temperaturu. Možda i atmosfera može postići sličan efekat. Za sada, ne znamo tačno na koji način, i kroz koje varijacije bi ovaj tip planeta mogao da se ispolji, ali zato naučnici spremaju niz eksperimenata kroz kompjuterske modele, koji će simulirati različite situacije i pružiti značajnije podatke.
Drugi niz eksperimenata biće laboratorijska simulacija uslova na određenim lokacijama (u različitim pojasevima) ovih planeta, i ubacivanje mikroba u tu sredinu kako bi se potvrdilo da li bi mikroorganizmi koje poznajemo mogli da opstanu u uslovima takve temperature, svetlosti i radijacije. Ne smemo zaboraviti da su zvezde M klase značajno drugačije od Sunca, pa tako imaju i različit spektar zračenja, odnosno, za razliku od Sunca, veći deo njihove svetlosti je infracrvena. Kako bi se život adaptirao tamo? Jasno je da bi proces fotosinteze bio značajno drugačiji.
Najzad, mnogi mogu postaviti pitanje čemu potraga za ovim neobičnim planetama na kojima život ima u najbolju ruku, neizvesne izglede za razvoj i opstanak. Radi se, naravno, o činjenici da su crveni patuljci najčešći tip zvezda u našoj galaksiji, ali i našem zvezdanom susedstvu. Zbog toga, potvrda ovakve planete i eventualnog života na njoj bio bi značajan korak ka spoznaji života u svemiru, ostvaren u najmanjem mogućem vremenskom periodu. Ove planete je relativno lako otkriti zbog njihovih malih orbita, a iz istog razloga, tri tranzita potrebna za potvrdu mogu se dobiti u mnogo kraćem roku nego što je to slučaj sa planetama oko zvezda G klase, dakle, kao naše Sunce. Čak i Doplerov efekat je izraženiji, pa je i na ovaj način lakše detektovati planetu. Naravno, čak i da je život nastao na ovim planetama, ostaje otvoreno pitanje da li se ikada razvio dalje od mikroorganizama i biljaka, ali čak i takva potvrda bila bi neverovatno otkriće koje bi potvrdilo da je život u svemiru pravilo, a ne izuzetak.

Izvori:
Space.com 

Okeani- češći nego što mislite

 

Kada je naša planeta formirana u ranom Sunčevom sistemu, na njenu površinu je doneta ogromna količina vode putem kometa i asteroida koji su u sebi imali komade leda koji su se topili i stvorili okean koji danas poznajemo. To je bar teorija koju smo do sada učili, ali sada, vreme je da se knjige iz poznavanja prirode napišu na malo drugačiji način.
Naime, nova istraživanja, bazirana kako na geologiji i proučavanju stena koje nose informacije o Zemljinoj dalekoj prošlosti, tako i na kompjuterskim modelima i simulacijama, jasno ukazuju na činjenicu da je "protoZemlja" u svom nastanku imala dovoljno vode da stvori prvobitni okean. Štaviše, ispitujući širinu nove teorije, naučnici su otkrili da je procenat od 0.01% vode u ukupnoj masi protoplanete dovoljan za stvaranje globalnog okeana u kasnijoj fazi.
Naime, ovaj proces se odvija kroz nekoliko faza. Usijana protoplaneta trpi izvesno pomeranje, kako teži elementi tonu u jezgro, a lakši isplivavaju na istopljenu površinu. Voda u tom stadijumu, jasno, ne postoji kao tečnost, već odlazi u gustu atmosferu u vidu vodene pare. Tokom narednih 10 miliona godina, ili nešto manje, zavisno od veličine planete, kao i njenog položaja u sistemu, ona se hladi i spušta na tlo u vidu tečne vode.
Ipak, kako naučnici naglašavaju, jedno je stvoriti okean, drugo je zadržati ga. Naime, sada sa velikom sigurnošću znamo da su i Venera i Mars imali svoje okeane, mada su njihove sudbine različite. Dok je Venera kroz začarani krug staklene bašte izgubila svoje okeane, odnosno najveći deo njih vratila u svoju gustu atmosferu, Mars je sa gubitkom magnetnog polja izgubio i atmosferu, a time i veliki deo vode, dok je pad temperature zaledio ostatak.

 

 Ipak, to ne umanjuje značaj ovog otkrića, posebno kada se pogleda u kontekstu jednako značajnih, statistički usmerenih koja predviđaju ogroman broj planeta veličine Zemlje. Sa ovim saznanjem na umu, postaje jasna jedna stvar- svuda gde nastane planeta pogodne veličine, javlja se i okean. Šanse za pronalazak života su se povećale još jednom, sada sa ovim značajnim otkrićem- potencijalom da voda postoji svuda gde za to ima uslova, a bazirano na poznavanju Zemlje- gde ima tečne vode, ima i života.
Ovo je još jedan korak u neverovatnom zaokretu. Druge planete oko zvezda smatrane su retkošću, a danas znamo da ih ima gotovo oko svake zvezde. Slično i sa vodom, pre samo desetak godina, vodila se polemika koliko je voda česta u svemiru, da li smo povlašćeni što je na našoj planeti pronalazimo, a sada znamo da ona ne samo što postoji na drugim mestima, već se javlja i svuda gde za to ima uslova. Naša slika i poznavanje svemira menjaju se dalje, a sa svakim novim saznanjem, pitanja koja ksenologija postavlja postaju sve značajnija i značajnija, zauzimajući polako s pravom svoje mesto među onim potragama koje karakterišu samu suštinu naše ljudskosti.

Izvori:
Space.com

Ima li mikroba na Marsu? [drugi deo]

 

Senzacionalistička misija Curiosity koju je obeležila velika medijska fama i već uobičajene NASAine tehnike manipulacije informacijama, ostvarila je svoj zvanično definisani cilj, upotrebivši dva instrumenta (CheMin i SAM) od svojih deset. U celoj priči koju su pratile desetine hiljada tinejdžera koji teško da bi znali da kažu koja je treća planeta od Sunca, neko je zaboravio da masovnim medijima saopšti koji je uopšte cilj misije. Ovaj manji previd NASAinog marketinškog tima nadoknađen je sada, nešto kasnije (posle puštanja i povlačenja senzacionalističkih informacija, priče o potrazi za mikrobima itd.), NASA najzad priznaje da Curiosity nije opremljen instrumentima koji mogu potvrditi život, a njegova glavna misija jeste utvrđivanje da li je na drevnom Marsu zaista bilo uslova za život.
Ali, dosta sarkazma, ne zbog NASAe kojoj, lično, zbog komercijalizacije nauke teško da ću moći u skorije vreme da oprostim, već zbog toga da se nove informacije, i to pre nego što one prođu kroz krivljenje istine koje karakteriše veliki deo komercijalne, potrošačke publike ove misije.
Dakle, centralno pitanje bilo je da li je Mars nekada bio naseljiva planeta. Odgovor je zvanično- da. Koristeći bušilicu na svojoj robotskoj ruci, Curiosity je uzeo materijal za analizu 6,4cm iz unutrašnjosti jedne stene i u njemu pronašao neverovatnu smesu elemenata. Posle dvonedeljne analize instrumentima CheMin i SAM, Curiosity je identifikovao vodonik, kiseonik, ugljenik, sumpor, azot i fosfor u izmlevenoj steni. Ova kombinacija elemenata ukazuje i na mogućnost postojanja složenih sulfida i sulfata na mladom Marsu koji su na Zemlji izvor energije za mnoge mikrobe. Naravno, NASA naglašava da ovo znači da su uslovi za život bili još povoljniji nego što smo mislili, ali ne i da je život ikada zaista nastao, jer, kako priznaju, Curiosity nema instrumente (od svih deset) koji bi detektovali život, ali zato može detektovati organska jedinjenja poput amino kiselina. Ipak, amino kiseline još nisu pronađene, ali to ne treba da obeshrabruje, kako su to složena jedinjenja koja samo pod veoma specifičnim uslovima mogu da izdrže test vremena, u razmerama sa kojima radimo na Marsu.
Ono što je još interesantnije kod ovog otkrića jeste činjenica da su u kamenu pronađeni i minerali gline koji svedoče o nekadašnjoj vodenoj površini, vrlo verovatno jezeru, zbog odsustva soli. Štaviše, kako naučnici zaključuju, da je to jezero i dalje tu, bilo bi takvog sastava da ne samo da bi izgledalo identično nekom Zemaljskom, već bi potencijalni astronauti tu vodu mogli da piju!

 

Za sada, Curiosity je otkrio dva složena organska jedinjenja hlorometan i dihlorometan, ista jedinjenja koja je našao i prethodnom analizom tla, bez bušenja. Međutim, naučnici ponovo napominju kako se možda radi o kontaminaciji sa Zemlje i neće biti sigurni sve do narednog bušenja, koje je zakazano za maj zbog "poteškoća u komunikacijama u toku aprila", verovatno zbog visokih poreza Marsovskih radio-kompanija u tom periodu, da se vratimo sarkazmu, jer ostaje zanimljivo pitanje šta je to što otežava komunikaciju tako da neka akcija nije moguća i to u tako kratkom periodu od mesec dana... Po zakonima fizike, ako je Mars tada nešto dalji od Zemlje, kašnjenje će biti za koji minut duže, ništa više. Ali, zamislićčemo da NASA ima neki racionalni razlog.
Ove nove vesti dodale su još jedan novi detalj slici koju sklapamo o crvenoj planeti. Ostaje nam da dalje pratimo različita istraživanja usmerena na Mars i iščekujemo dalja otkrića koja će nas voditi sve bliže ka odgovoru na pitanje da li nekada bilo života na Marsu. I ako jeste, gde je on sada? Da li se možda još krije, negde u podzemnim rekama ili skrivenim vlažnim pećinama, zaštićen od smrtonosne crvene pustinje, ali i od naših radoznalih pogleda.

Ima li mikroba na Marsu?

 

U vreme pre svemirskih istraživanja i prvih sondi koje su poslate na druge planete, ljudi su zamišljali neobične pejzaže Marsa i Venere. U velikom broju predviđanja, ali i začetaka naučne fantastike, Venera je predstavljena kao tropska planeta, prekrivena prašumama neobičnog, ogromnog drveća, dok je Mars samo malo drugačiji od Zemlje, malo crveniji, ali s istim plavim nebom i možda istim rekama. Kada smo sleteli na ta dva sveta, usledilo je razočarenje. Ne toliko za Veneru, kako su do Sovjetskog programa Venera i američkog Marinera već postojale široko prihvaćene ideje o negostoljubivosti te planete, ali zato su iščekivanja od Marsa bila visoka sve do poslednjeg trenutka. Crvena pustinja mrtve planete- veliko razočarenje za sve koji su se nadali nečemu daleko "Zemaljskijem". Ipak, od tada, nada se i dalje održava, ali umesto neobične civilizacije, ona počiva na mikrobima.
Meteor ALH 84001 bio je značajan pomak u pravcu iznalaženja odgovora na pitanje mikroba sa crvene planete, ali rezultati istraživanja nisu bili konkluzivni, iako je tvrdnja da su u njemu pronađeni fosili mikroba pomenuta nekoliko puta. Bitan korak bilo je i istraživanje niza letilica koje orbitiraju oko crvene planete, a još značajniji je niz onih koji su na nju sleteli. Sonde iz misije Viking su i analizirale tlo, bez otkrića organskih jedinjenja.
Ipak, danas, posle decenija izučavanja crvene planete, čini se da se najzad pravi novi pomak. S jedne strane, sprovedena su istraživanja, tražeći osnovu za analogiju između Marsa, Antarktika i Čileanske Atakama pustinje. S druge strane, posmatranja Marsa pokazala su pojavljivanje periodičnih tamnih štrafti koje se, interesantno, pojavljuju u toku Marsovskog proleća i leta. Dalja posmatranja, kao i komparacija sa nama poznatijim mestima pokazuje da se može raditi o tokovima tečne vode koja se u ovom periodu pojavljuje.
Do danas, otkriveno je šesnaest mesta na kojima se ovi neobični tokovi pojavljuju, ako se uopšte o tokovima radi. Naučnici smatraju da postoji nekoliko objašnjenja za ovaj geološki fenomen. Svakako, može se raditi o topljenju zaleđene vode, pa bi ove štrafte predstavljale periodični nadzemni deo inače podzemnih tokova. Možda bi ovakva ideja bila pogodnija za ideju života, ali moramo uzeti u obzir i drugu alternativu, možda se radi o procesu nazvanom deliquescence, proces koji podrazumeva postojanje određenih jedinjenja u tlu koja imaju mogućnost zarobljavanja vode iz atmosfere, pa tako dolazi do njenog postepenog nakupljanja u letnjem i prolećnom periodu.

 

Čak i da se radi o nekom od ovih procesa, da li je to dovoljan preduslov za život? Možda bi i bio, ako je život zaista nastao u prošlosti, kada je Mars bio mnogo topliji, vlažniji i sa snažnijim magnetnim poljem. Još jednom, okrećemo se Zemaljskim ekstremofilima- mikrobima koji na Zemlji opstaju, ili čak i bujaju u najnegostoljubivijim sredinama- Atakama pustinji ili na Antarktiku, suvim mestima, hladnim, izloženim ogromnoj količini zračenja, baš kao na Marsu. Proces delikvescencije (da budem prvi koji će ga prevesti) događa se zaista i u Atakama pustinji i tu stvara dovoljno vlage da neki ekstremofili prežive. Na Antarktiku,u suvim delovima, život uspeva dovoljno duboko da izbegne zračenje, a sa dovoljno svetlosti da vrši fotosintezu.
Ovi Zemaljski ekstremofili pokazuju da život jeste moguć u najneočekivanijim sredinama, i kao takvi, po principu analogije otvaraju mogućnost da i na Marsu ili nekom drugom mestu pronađemo slične organizme. Ako je život na crvenoj planeti zaista nastao nekada u prošlosti, možda je imao dovoljno vremena da se adaptira i održi čak i do danas. Ove ideje ponovo unose u istraživanje crvene planete veliku neizvesnost i otvaraju vrata ogromnom broju spekulacija, posebno kada smo u pitanju mi entuzijastičniji po tom pitanju. Ipak, od odgovora na ova pitanja može nas deliti možda samo nekoliko dana, kada će uslediti srećno i neočekivano otkriće nekog od rovera, a možda i čitave decenije. Možda konačne dokaze nećemo imati sve dok prvi ljudi ne stupe na tlo Marsa da ih pronađu. Ipak, jedno ostaje sigurno. Mada je Mars najistraženija planeta (osim naše matične, Zemlje), on i pored svih decenija posmatranja i proučavanja, ostaje najvećim delom, još jedna velika i fascinantna misterija noćnog neba.

Izvori:
SPACE.com [1]
SPACE.com [2]