Антарктичке ледене плоче. Кредитна слика: НАСА Кликни за већу слику
Памела Цонрад, астробиолог из НАСА-ине лабораторије за млазни погон, путовала је на крајеве Земље да проучи живот. Цонрад се недавно појавила у тродимензионалном документарцу Јамеса Цамерона "Ванземаљци дубоког", где је заједно са још неколико научника истраживала чудна бића која настањују океанско дно.
16. јуна 2005., Цонрад је одржао предавање под називом „Биполарна година: Шта можемо научити о тражењу живота на другим планетима радећи у хладним пустињама.“
У првом делу овог уређеног транскрипта, Цонрад описује какве би знакове могли да потражимо да видимо да ли постоји живот у ванземаљском окружењу.
„У последње три године био сам ангажован у пројекту са неколико својих колега који нас воде у топле и хладне пустиње. Желимо да посматрамо животе потписа и да видимо да ли можемо рећи разлику између места где је живот и где нема живота. Разлог због којег одлазимо у пустиње је смањење броја збуњујућих променљивих које уводе све врсте живота. У основи, не желимо да откидамо псећег пса да би пронашли бактерије у прљавштини.
Прошле године смо имали привилегију да идемо и на Арктик и на Антарктик. Ово је моја биполарна година, а оно што смо тамо радили је релевантно за истраживање свемира, јер су, попут пустиње, услови на површини других планета веома тешки.
Ми посматрамо камење, јер ако је живот био и већ је нестао - другим речима, мртав је, или је толико мртав, да је фосилизован и измењен - то можете пронаћи у запису роцка.
Да бисте открили живот било где, морате бити у стању да истражите околину и пронађете мерљиве трагове. Ако то није нешто што можете дефинисати мерљивим речима, то није наука. Дакле, по дефиницији, некако смо вани на хладноћи.
Један од изазова је стварање мерљивих израза помоћу којих бисте могли да дефинишете живот. Услови морају бити довољно универзални да не би пропустили живот на некој другој планети, ако је то било за разлику од живота који имамо овде. Имамо сет узорка један: биосфера на Земљи. Покушавамо да искористимо знање које овде имамо о животу да бисмо дошли до тих појмова, и на тај начин покушавамо да размишљамо о животу у најопштијим описним терминима које можемо.
Живот тражимо на местима која су усељива; места која су способна да подрже живот. Али стамбеност је тешко дефинисати, јер имамо само нејасан појам о томе шта окружење чини усељивим. У НАСА-и смо веома велики у потрази за водом као једним од аспеката усељивости.
Вода је исто толико важна за живот у пустињи као и нама. Након свежег снежног пада, када се камење загреје и растопи лед, на површини стене видите цват цијанобактерија. Ипак су у стању да одрже минимално постојање када нема много падавина.
Један од разлога зашто се метаболизам мора успорити током зиме на Антарктику је тај што је вода у чврстој фази и она није доступна. Живе ствари могу користити лед само када се стопи и постане добро отапало. Употреба леда је попут употребе минерала у кристалној фази - када је у чврстом облику, мораћете да искористите мало енергије да разбијете те везе да бисте нешто учинили с њом. На Антарктици постоје организми који у себи имају врсте молекула против смрзавања, рибе које поседују молекуле зване гликопротеини. Када се у риби формира ледени кристал, молекул се хвата за ледени кристал како почиње да расте, и не дозвољава му да расте у правцу који енергетски најлакше расте. Пошто не може да расте, ледени кристал одустаје од духа и претвара се назад у воду.
Поред воде, мислимо да су одређене врсте хемијских елемената важне и за живот другде. Живот на Земљи сачињен је од угљеника, водоника и фосфора и још неколико важних ствари, а нама је потребан кисеоник у ваздуху. Али на Земљи постоје микроби који дишу метал и не занима их кисеоник.
Дакле, усељеност је заиста усељива у очима посматрача. Кад то дефинишете, требало би да размислите о најширем скупу појмова који можете да обухватите било какав живот који можда можете да замислите. Коначна процена да ли је место усељиво је, наравно, да се види да ли је насељено.
Ако желите знати, поставите један сет питања, "Могу ли овдје поставити домаћинство?" Ако желите знати, „је ли неко код куће?“ Можете поставити још један сет питања. Али у средишту свега, без обзира да ли желите да живите тамо или само да видите да ли је неко код куће, морате знати нешто о кварту. И даље морате да урадите све експерименте који вам говоре о геофизичким, минералошким и атмосферским својствима планете. Ако тражите живот, мораћете да имате неку представу о томе шта желите да подржавате у том окружењу.
Ерупција пре око 5 милиона година, из низа ломова познатих као Церберус Фоссае, вода је текла доле у катастрофалној поплави, сакупивши се на површини 800 к 900 км и у почетку је била просечна у дубини од 45 метара. Кликните на слику за већи приказ.Кредит: ЕСА / Марс Екпресс
Па шта би био доказ? Ако желите да кажете да је нешто доказано, морате да постигнете одређени ниво консензуса у научној заједници, у супротном ће вас вршњаци растргати на ситне делове у литератури. Наравно, никада не постоји потпуни консензус: зато се гадни научници бесконачно боре са другима. Али морамо барем смислити увјете. Можемо се сложити или не слагати са теоријама других, али морамо се сложити са условима и мерењима.
Па каква би мерења могла да извршимо када бисмо тражили живот? Да ли планета изгледа другачије ако је тамо живео живот? На пример, ако уђете у моју кухињу након што сам јео, можда ћете видети тањир или мрвицу. То је поанта да сам био тамо. И на планетарном нивоу постоје трагови. Биомаркер - траг који каже да је живот био ту - може бити било шта што је живот произвео. Сврха може бити хемијска јер хемикалије садрже све. Ја сам врећа хемикалија, баш као што је овај подијум врећа хемикалија. Оно што ме хемикалија има и у ком пропорцији једна са другом и како су распоређени у 3-Д, разликује ме од овога. То је једноставан начин разликовања категорија ствари.
Цхиралити је такође биомаркер. Оно што хиралност значи је да су неки молекули огледало међусобних слика, а живи молекули обично имају одређену руку. Када је реч о аминокиселинама, које су саставни део протеина који чине живот, живе ствари воле да користе леви облик. А што се тиче шећера, живе ствари воле да користе исправну форму. Постоје изузеци од ових, али то је општи случај.
Изотопи такође могу бити биомаркер. Неки молекули долазе у различитим изотопним укусима, где су неки мало тежи од других. Живе ствари попут лакших сорти, вероватно зато што је енергетски јефтиније обрађивати.
Сложени полимери такође могу бити биомаркери. Наравно, пластика је сложен полимер. Поново смо направили пластику. Дакле, цела разлика између природног и неприродног - ако су људи направили, то је још увек биогена. Па размисли о томе. Мој ауто је биосигнатура. Какве врсте, нисам сигуран.
Ако ћете живот дефинисати мерљивим терминима, волео бих да то буде заиста једноставно. Можете живот дефинисати по ономе што је сачињен или живот можете дефинисати оним што чини. Волим да живот дефинишем према ономе од чега се састоји, јер чим изговорите реч „не“, говорите о неком процесу. Процес је нешто што се дешава кроз време. Тада морате схватити колика би требала бити стопа узорковања. Колико често требате гледати и колико дуго би требало да траје цео експеримент? Процес је мало проблематичнији јер изискује време и можда сте у криву због тога колико често требате да тражите или колико дуго треба да тражите.
Процеси - прављење ствари, репродукција или еволуција - могу се одвијати током различитих временских скала. Дакле, ако гледате само процесе, а имате два која су по њиховој временској скали увелико различита, нећете моћи да урадите исти експеримент да бисте их погледали оба. Тако волим да посматрам живот у смислу онога што јесте. Да не кажем да не бисмо могли додати мало ствари заснованих на процесима, али када погледате какав је живот, постаје врло брзо. То је јединствена хемија, нека врста сразмерних хемикалија, распоређених на неки начин, и „уређена на неки начин“ је оно што ја зовем структура.
Да сам тражио живот на некој другој планети или месецу, тражио бих места на којима би се могла догодити занимљива хемија, тако да би коначан развој те хемије могао да створи живи систем. Помислио бих на места попут Европе која има океан испод леда. Мислио бих о другим местима на којима постоји лед, попут комета. Помислио бих на Титан, Сатурнов месец. Размислио бих о свим оним местима где се дешава занимљива хемија, јер је хемија паметна. Можете добити све врсте занимљивих молекула.
Изворни извор: НАСА Астробиологи
