Zadivljujući dometi astrobiologije
Dodano na 9. Veljača 2013. Autor: Anita pod Znanost i tehnologija
Priredio: Selman Repišti, MA, psiholog
Ova, relativno mlada naučna discipina, poznata je i kao egzobiologija, ksenobiologija i bioastronomija. Predmet njenog proučavanja je višestruk, a dobro polazište za njegovo sagledavanje je postavljanje određenog broja pitanja na koja ova oblast treba odgovoriti:
Šta je život?
Od čega je i kako on nastao (na Zemlji)?
Zašto se baš javio u određenom obliku, a ne nekom drugom?
Unutar kakvih granica fizičkih uslova se razvija život? (Ili, šta je to bioprostor?)
Koji uvjeti trebaju biti zadovoljeni da se na nekoj planeti ili prirodnom satelitu razvije život?
Jesu li prepoznatljive biološke forme moguće i na drugim mjestima u Univerzumu? (Jesmo li sami u Svemiru?)
Ako jesu, da li su one inferiornije, jednake ili superiornije u odnosu na one sa Zemlje?
Ako je riječ o nama sličnim bićima, da li je i kako moguće komunicirati s njima?
Ukoliko su u pitanju superiornije forme, i ako je moguće komunicirati s njima, da li su miroljubive i kooperativne ili imaju predatorske i konkvistadorske namjere prema nama?
Postoji li mogućnost da čovjek, sa svojim postojećim biosocijalnim kapacitetima, naseli određene dijelove Svemira (bez nekih većih prilagodbi fiziološko-psihološke prirode)?
Kao što vidite, ova discipina je spoj astronomije i: biologije, hemije i fizike (jer su biohemijski procesi nužni u nastanku i razvoju života), ali i antropologije, sociologije, komunikologije i psihologije (zato što je predstava o bićima sličnim nama i uspostavljanju kontakta s njima dobrim dijelom diktirana: očekivanjima, vjerovanjima, prethodnim iskustvima i sviješću o našim socijalnim vještinama i kanalima komunikacije).
Iz biologije znamo da su neke osnovne karakteristike života: sposobnost reprodukcije (stvaranje vlastitih ”replikacija”), sposobnost razvoja (evolucije) i sposobnost rasta. Mogućnost kretanja (pomjeranja u prostoru) nije ključna karakteristika života, jer neke bakterije nemaju to svojstvo.
Život je zasnovan na ugljeniku i to onom njegovom izotopu koji ima šest neutrona. Element sličan njemu je silicijum (Si), pa se jedno vrijeme raspravljalo o njegovoj potencijalnoj ulozi kao okosnici života. Najveći problem je što silicijum formira vrlo stabilna jedinjenja sa kiseonikom (silicijum-dioksid, odnosno staklo, pijesak i slično), pa bi češće reagovao sa okolinom, što bi dovelo do ozbiljnih promjena u tjelesnim strukturama koje se temelje na njemu. Predložen je i neon (Ne), ali on nije dovoljno aktivan i teško formira stabilna jedinjena sa drugim elementima. Magnezijum (Mg) je takođe bio jedan od kandidata, ali, ni on se nije pokazao kao najsretnije rješenje.
Često se kao dokaz života navodi postojanje vode ili naznake njenog postojanja u prošlosti planete/satelita. Voda rastvara mnogo supstanci, nužna je za biohemijske reakcije, a ima i pogodan raspon temperature za razvoj života. Znanstvenici su predložili amonijak kao alternativu vodi, s obzirom da može rastvoriti mnoge supstance.
U većem dijelu nama vidljivog i do sada ”otkrivenog” Svemira, očekuje nas: nedostatak kiseonika, kosmičko zračenje, nedostatak gravitacije, i izrazito niske temperature. Za razvoj života na Zemlji (a pretpostavlja se i van nje), nužno je da sljedeći parametri budu unutar prihvatljivih granica: pritisak, temperatura, kiselost sredine, salinitet, radijacija i slično.
Ekstremnim uslovima na Zemlji pretežno odolijevaju jednoćelijski organizmi, kao što su određene vrste bakterija. Uostalom, bakterije su prvi pronađeni organizmi, i to prije oko 3,4 milijarde godina.
Uslovi na tek formiranoj Zemlji mogu se sažeti u sljedećih nekoliko stavki: postojao je veći uticaj ultravioletnih (UV) zraka, ”atmosferom” je dominirao ugljen-dioksid uz određenu količinu metana, bilo je manje od 0,1% današnje količine kiseonika, a Sunce je sjalo 25-30% slabije nego danas. Postavlja se pitanje: kako se zagrijavala Zemlja? Odgovor leži u djelovanju ugljen-dioksida i metana, plinova ”zaslužnih” za efekt staklenika. Danas se globalno zatopljenje smatra negativnim ishodom, dok je ono bilo nužno za razvoj života u dalekoj prošlosti Zemlje.
Kiseonik, element nužan za naš opstanak, postajao je zastupljeniji u Zemljinoj praatmosferi zahvaljujući jednostavnim organizmima koji su ga proizvodili (fotosinteza), te hemijskim reakcijama fotolize vodene pare, kao i ugljen-dioksida. U slučaju vodene pare, Sunčeva svjetlost je razarala molekul vode na dva atoma vodonika i jedan atom kiseonika. Kako je vodonik lagan gas, on je išao prema gore, a kiseonik se polako gomilao u nižim slojevima atmosfere. Iz kiseonika je kasnije nastao ozon, koji uspješno apsorbuje UV i kosmičko zračenje. Kada se količina kiseonika znatno povećala, smanjila se količina metana i ugljen-dioksida, a Zemlja se počela hladiti. Kiseonik je doveo do bržeg i većeg rasta organizama, specijalizacije ćelija i, posljedično, povećanja kompleksnosti ponašanja organizama.
Zašto se život javio u obliku u kome ga poznajemo? Zato što je to bio oblik najbolje moguće prilagodbe vanjskim uslovima u datom periodu i na datom prostoru.
Pokušajmo sada odgovoriti na pitanje: koliko je vjerovatno da postoji život na nekoj drugoj planeti ili prirodnom satelitu? Počećemo od Mjeseca, koji nema atmosferu, a temperatura mu se drastično razlikuje u zavisnosti od toga je li noć ili dan. U nekim njegovim područjima, ona je trajno vrlo niska, a tokom pomračenja može naglo pasti za kratko vrijeme. Merkur se nalazi previše blizu Suncu, atmosfera mu je vrlo rijetka i nestabilna, a površinom dominiraju krateri (kao u slučaju Mjeseca). Danju je na ovoj planeti jako toplo, a noću izrazito hladno. Venera ima atmosferu bogatu ugljen-dioksidom, što izaziva efekat staklene bašte, te je temperatura na površini iznad 400şC. Lavom je prekriveno 75% površine Venere. U slojevima atmosfere sa oblacima na visinama od oko 50 do 70 km, raspon temperature je pogodan za razvoj i održanje života, ali nepovoljno djeluje to što najveći udio u hemijskom sastavu oblaka čini rastvor sumporne kiseline. Mars je poznat po tome što se, glede postojanja tragova života, najviše nade polagalo u ovu planetu. Pronađene su bijele polarne kape, pješčane pustinje, rijetka atmosfera (dominira ugljen-dioksid, a kiseonika je oko 200 puta manje nego na Zemlji) i slabo magnetno polje. Prije nekih 30-ak godina, na Anktarktiku je pronađen meteorit s Marsa, na kome su, pored ostalog, uočene tzv. nanobakterije (bakterije izrazito male dužine), ali, kako se ispostavilo, neogranskog porijekla. Jupiter je daleko od Sunca (oko 5 astronomskih jedinica). Pretežno se sastoji od vodonika, a manjim dijelom od helijuma. Pronađeni su i tragovi metana, vode i ugljen-dioksida. U slučaju najvećih Jupiterovih satelita, dva imaju vodeni led na površini, a tečnu vodu u dubini (Evropa, Ganimed i Kalisto); dok je jedan (Io) leglo vulkanskih erupcija koje su dovele do formiranja sumporovitog tla. Saturn se sastoji od vodonika i helijuma, a u gornjoj atmosferi nalazi se (pored pomenuta dva elementa) i amonijak. Kao i u slučaju Jupitera, Saturnova površinska temperatura je drastično ispod nule. Najveći njegov satelit, Titan, još jedan je kandidat za eventualno postojanje (tragova) života. Na njegovoj površini je vodeni led, a atmosfera mu se većim dijelom sastoji od azota (kao i u slučaju Zemlje), ali ima i metana, argona i vode. Ipak, njegova površina je jako hladna. Još jedan Saturnov satelit, Enceladus, ozbiljan je kandidat za postojanje života. Površina mu je prekrivena ledom, a odmah ispod nje je tečna voda. Prisutni su i ledeni vulkani (kriovulkani), koji u atmosferu izbacuju led (primijećeni su i na Titanu). Uran spada u gasovite divove. Niski oblaci u njegovoj atmosferi sastoje se od vode, a visoki od metana. Površina mu je hladna. Neptun je najudaljenija planeta Sunčevog sistema (Pluton od 2006. godine više nije planeta, nego transneptunski objekat označen kao 134340 Pluton). Atmosfera mu se sastoji od vodonika, helijuma i metana. Između jezgra i površine, nalazi se sloj koji se sastoji od vode, amonijaka i metanskog leda. Sedmog januara ove godine dobili smo informaciju da je otkriven još jedan egzopanet sličan Zemlji. U pitanju je tijelo označeno kao KOI 172.02, koje, unutar zone povoljne za život, kruži oko zvijezde slične Suncu (period revolucije mu je 242 dana, dakle, kraći nego Zemljin). Zvijezda oko koje kruži je nešto hladnija od našeg Sunca, ali je zato ova planeta manje udaljena od nje, nego što je Zemlja od Sunca. Kao što vidimo, na nekim nebeskim tijelima koje smo istražili postoje minimalni uslovi za razvoj primitivnijih, jednostavnijih formi života, koje mogu odoliti relativno ekstremnim okolinskim faktorima. Na pitanja pod rednim brojem šest do deset naučnici su pokušali odgovoriti u seriji projekata traganja za i komuniciranja sa (iz)vanzemaljskom inteligencijom (SETI i CETI projekt). Državna radio-opservatorija u Ohiu je 1977. godine uočila signal iz Svemira (koji nije bio šum, ali se više nikada nije ponovio). Između dva svjetska rata, poslan je televizijski signal u Svemir, a novembra 1974., putem radio-teleskopa iz Areciba u Puerto Ricu, binarni zapis sa osnovnim informacijama o lokaciji našeg sistema i karakteristikama našeg života. Ovaj zapis sadržavao je jedinice i nule, koje su predstavljale kôd za: naš decimalni sistem, strukturu DNK, atomske brojeve ključnih elemenata koji čine organsku materiju (ugljenik, vodonik, azot, fosfor i kiseonik), prikaz Sunčevog sistema… U međuvremenu su i putem nekih letjelica (npr. Pionir 10) poslane u Svemir pločice sa osnovnim informacijama o našem položaju i životu na Zemlji. Problem predstavlja to što pretpostavljamo da potencijalna izvanzemaljska bića koriste istu logiku, odnosno aksiomatski sistem kao mi, na čemu se i bazira svaki pokušaj komuniciranja s njima.
Evo nekih kultnih filmova sa izloženom tematikom, koji sadrže elemente naučne fantastike: E.T. the Extra-Terrestrial (1982); My Stepmother is an Alien (1988), glumi Kim Basinger; Apollo 11 (1996); Contact (1997), u čijoj glavnoj ulozi je Jodie Foster, itd.
Svakog dana dolazimo do novih nalaza o (ne)postojanju mogućnosti za razvoj (mikro)organizama u Svemiru. Nauka je naravno skeptična, objektivna, i suzdržana u iznošenju konačnih sudova, sve dok ne pribavimo adekvatne, bilo neposredne i opipljive, bilo posredne, ali validne i utemeljene dokaze za suprotno stajalište.
selman repišti
----------------------------
From: Repisti Ibrahim
To: borivoj@net.hr; borivojbukva@yahoo.com
Sent: Friday, February 15, 2013 9:36 AM
Subject: pozdrav
Dragi Boro,
Poodavno se nismo „čuli“. Naravno, moje nejavljanje nije uzrokovano ikakvom zamjerkom ili ljutnjom po bilo kojem osnovu.
Jednostavno, porodični razlozi i trazicijska posla(katastrofa) u državi, osobito mojoj kompanii(tehn.viak i sl.ujdurme) doveli su me do stanja koje je prešlo u neki vid depresije i samih posljedaica svega toga.
Povremeno, čitajući, pokušavam se održati..
U datom trenutku, naidjoh i na ovaj tekst(prilog) koji bi možda bio interesantan posjetiteljima Tvojeg portala /bloga.
http://drugiprogram.org/zadivljujuci-dometi-astrobiologije/
Prijateljski pozdrav iz Crne Gore !
Ibrica
-------------------------
pozdrav prijatelju!
boro
http://budan.blog.hr/
Post je objavljen 16.02.2013. u 08:11 sati.