Antarktiszi jéglapok. Kép jóváírása: NASA Kattintson a nagyításhoz
Pamela Conrad, a NASA Jethajtómű-laboratóriumának asztrobiológusa a Föld végére utazott, hogy tanulmányozza az életet. Conrad a közelmúltban jelent meg James Cameron háromdimenziós „Aliens of the Deep” című dokumentumfilmében, ahol ő és több más tudós különös lényeket vizsgált meg, amelyek az óceán fenekén laknak.
2005. június 16-án Conrad előadást tartott: „Bipoláris év: Mit tanulhatnánk más bolygókon az élet keresésében, ha hideg sivatagokban dolgozunk”.
A szerkesztett átirat 1. részében Conrad leírja, milyen jeleket tudnánk keresni, hogy idegen környezetben éljünk-e.
„Az elmúlt három évben több kollégámmal együtt részt vettem egy olyan projektben, amely meleg és hideg sivatagokba vezet minket. Meg akarjuk figyelni az élet aláírásait, és megnézhetjük, meg tudjuk-e különbözni a helyek között, ahol az élet és hol nincs az élet. A sivatagokhoz az az oka, hogy csökkentsük a zavaró változók számát, amelyeket minden élet bevezet. Alapvetően nem akarjuk lekaparni a kutyát, hogy megtalálják a baktériumokat a szennyeződésben.
Az elmúlt évben kiváltságunk volt mind az Északi-sarkvidékre, mind az Antarktiszra menni. Tehát ez a bipoláris évem, és az, amit ott csináltunk, releváns az űrkutatás szempontjából, mivel a sivataghoz hasonlóan a többi bolygó felületének körülményei is nagyon kemények.
A sziklákra nézünk, mert ha az élet már létezett és már eltűnt - más szóval halott, vagy olyan halott, hogy fosszilisizálódtak és megváltoztak -, akkor ezt megtalálhatja a rockdokumentumban.
Az élet bárhol észleléséhez képesnek kell lennie a környezet vizsgálatára és mérhető nyomokat találni. Ha ez nem valami meghatározható mérhető módon, akkor nem tudomány. Tehát definíció szerint úgy gondoljuk, hogy hidegen vagyunk.
Az egyik kihívás mérhető fogalmakkal áll elő, amelyekkel meghatározhatná az életet. A kifejezéseknek elég egyetemesnek kell lenniük, hogy ne hagyjunk ki egy másik bolygón az életet, ha ez nem olyan volt, mint az itt található élet. Van egy mintasorozata: a bioszféra a Földön. Megpróbáljuk felhasználni az itt meglévő élettudásunkat azért, hogy ezekkel a kifejezésekkel találkozzunk, és igyekszünk az életre a lehető legáltalánosabban leíró kifejezésekkel gondolkodni.
Az életét lakható helyeken várjuk; olyan helyek, amelyek képesek az élet támogatására. A lakhatóságot azonban nehéz meghatározni, mivel csak homályos képet alkotunk arról, hogy mi teszi a környezetet életképessé. A NASA-nál nagyon nagy szerepet töltenek be a víz keresése, mint az életképesség egyik szempontja.
A víz ugyanolyan fontos a sivatagi életben, mint nekünk. Egy friss havazás után, amikor a sziklák felmelegednek és megolvadnak a jég, cianobaktériumok virágzása figyelhető meg a szikla felületén. Mégis képesek fenntartani a minimális létezést, ha nincs sok csapadék.
Az egyik oka annak, hogy az anyagcserének lelassulnia kell az antarktiszi télen, mert a víz szilárd fázisban van, és nem érhető el. Az élő dolgok csak akkor használhatják a jeget, ha megolvad és jó oldószerré válik. A jég használata olyan, mint egy ásványi anyag használata a kristályfázisban - amikor szilárd formában van, akkor energiát kell használnia az összekapcsolás megbontásához, hogy megtehessen valamit. Az Antarktiszon vannak olyan organizmusok, amelyekben fagyálló fajta molekulák vannak, halak, amelyek glikoproteineknek nevezett molekulákat tartalmaznak. Amikor jégkristály képződik a halakban, a molekula megragadja a jégkristályt, miközben növekszik, és nem engedi, hogy az energiának a legegyszerűbben növekvő irányába növekedjen. Mivel nem növekszik, a jégkristály feladja a szellemet, és vízré válik.
A vízen kívül úgy gondoljuk, hogy bizonyos kémiai elemek fontosak máshol az életben. A Földön az élet szénből, hidrogénből és foszforból és néhány más fontos anyagból áll, és szükségünk van a levegőben lévő oxigénre. De a Földön vannak olyan mikrobák, amelyek fémmel lélegeznek, és nem törődnek az oxigénnel.
Tehát a lakhatóság valóban lakható a személlyel szemben. Amikor meghatározza, akkor gondolkodnia kell a lehető legszélesebb körű kifejezésekről annak érdekében, hogy magában foglalja bármilyen életet, amelyet elképzelhet. A végleges értékelés arra vonatkozóan, hogy egy hely lakható-e, természetesen annak kiderítése, hogy lakott-e egy hely.
Feltesz egy kérdéskészletet, ha szeretné tudni: „Be tudok állítani itt a takarítást?” Feltehet egy újabb kérdést, ha szeretné tudni: “Van valaki otthon?” De a lényeg az, hogy függetlenül attól, hogy ott akar-e élni, vagy csak látni, ha otthon van valaki - ismernie kell valamit a környéken. Még mindig el kell végeznie azokat a kísérleteket, amelyek elmondják a bolygó geofizikai, ásványtani és légköri tulajdonságairól. Ha életet keres, el kell látnia valamilyen gondolatát arról, hogy milyen dolgot próbál támogatni ezzel a környezettel.
Körülbelül 5 millió évvel ezelőtt kitörött a Cerberus Fossae néven ismert törések sorozatából a víz katasztrofális árvíz folyamán hullott le, 800 x 900 km-es területen gyűlt össze, és kezdetben átlagosan 45 méter mély volt. Kattintson a képre a nagyításhoz.Kredit: ESA / Mars Express
Tehát mi lenne bizonyíték? Ha azt akarod mondani, hogy valami bebizonyosodott, akkor bizonyos fokú konszenzust kell elérnie a tudományos közösségben, különben társaik apró darabokra és darabokra szakítanak téged az irodalomban. Természetesen soha nincs teljes konszenzus: ezért csúnya tudósok harcolunk egymással végtelenül. De legalább kifejezéseket kell találnunk. Egyetértünk vagy nem értünk egyet egymás elméleteivel, de meg kell állapodnunk a feltételekben és a mérésekben.
Tehát milyen méréseket végezhetnénk, ha életet keresnénk? Vajon egy bolygó másképp néz ki, ha ott volt az élet? Például, ha bemegyek a konyhámba, miután etettem, láthat egy tányért vagy egy morzsát. Ez egy nyom, hogy ott voltam. A bolygó szintjén is vannak nyomok. A biomarker - egy nyom, amely szerint az élet ott volt - lehet bármi, amit az élet készített. A nyom vegyi lehet, mert a vegyi anyagok mindent tartalmaznak. Vegyészanyag zsák vagyok, csakúgy, mint ez a dobogó vegyi zsák. Az, hogy milyen vegyszerek vannak, és milyen arányban vannak egymással, és hogyan vannak elrendezve a háromdimenziós dimenzióban, az különbözteti meg ettől. Ez a dolgok kategóriáinak megkülönböztetésének egyszerű módja.
A királisság biomarker is. A királisság azt jelenti, hogy egyes molekulák tükörképei egymásnak, és az élő molekulák általában bizonyos kéziségűek. Az aminosavakról, amelyek az életét alkotó fehérjék alkotóelemei, az élő dolgok a balkezes formát használják. És amikor a cukorról van szó, az élő dolgok inkább a jobbkezes formát használják. Kivéve ezeket a kivételeket, de ez egy általános eset.
Az izotópok biomarkerek is lehetnek. Egyes molekulák különböző izotópos ízekben vannak, ahol egyesek kissé nehezebbek, mint mások. Az élő dolgok, mint például a könnyebb fajta, valószínűleg azért, mert az energiatakarékosság szempontjából olcsóbb.
A komplex polimerek biomarkerek is lehetnek. A műanyag természetesen komplex polimer. Megint elkészítettük a műanyagot. Tehát ez a különbség a természetes és a természetellenes között - ha az emberek ezt megtették, akkor is biogenikus. Tehát gondolkozz rajta. Az autóm egy bio-aláírás. Milyen, nem vagyok biztos benne.
Ha az életet mérhető módon határozza meg, szeretném, ha ez nagyon egyszerű. Meghatározhatja az életet azzal, amiből készül, vagy meghatározhatja az életet azzal, amit csinál. Szeretem az életet annak alapján definiálni, amiből készül, mert amint mondja a „csinál” szót, egy folyamatról beszél. A folyamat olyasmi, ami idővel történik. Akkor ki kell kitalálnia, milyen legyen a mintavételi arány. Milyen gyakran kell megnéznie, és mennyi ideig kell tartania az egész kísérletet? A folyamat kicsit problematikusabb, mert időbe telik, és tévedhet abban, hogy milyen gyakran kell keresnie, vagy mennyi ideig kell keresnie.
A folyamatok - dolgok készítése, reprodukálása vagy fejlesztése - különböző időn belül zajlanak. Tehát ha csak a folyamatokat nézi, és van kettő, amelyek időbeli skálájukban nagymértékben különböznek, akkor nem lesz képes ugyanazt a kísérletet elvégezni, hogy mindkettőt megvizsgálja. Tehát szeretek az élet szempontjából nézni, mi az. Nem azt kell mondanunk, hogy nem tudtunk beilleszteni egy kicsit a folyamat-alapú dolgokat, de amikor megnézzük, mi az élet, az nagyon egyszerűvé válik. Ez az egyedülálló kémia, valamilyen módon valamilyen módon elrendezett arányos vegyi anyag, és a „valamilyen módon elrendezett” az, amit szerkezetnek hívok.
Ha egy másik bolygón vagy egy Holdon szeretnék életet keresni, olyan helyeket keresnék, ahol érdekes kémia fordulhat elő, hogy ennek a kémianak a végső fejlődése élő rendszert teremtsen. Olyan helyekre gondolnék, mint az Europa, amelynek a jég alatt óceán van. Más helyekre gondolnék, ahol létezik jég, például üstökösökre. Gondolnék a Titánra, a Szaturnusz holdjára. Azokra a helyekre gondolnék, ahol érdekes kémia jelentkezik, mert a kémia okos. Mindenféle érdekes molekulát kaphat.
Eredeti forrás: NASA Astrobiology
