Global Lithuanian Net: san-taka station: |
Ar kažkur Visatoje yra gyvybė?
Negali būti, kad kosmose būtume vieni. Gyvybės pradas toks stiprus, kad pajėgia skleistis pačiomis nepalankiausiomis sąlygomis. Net pačiame galaktikos pariby. Papildomai skaitykite: Gyvybės paieškos Atsakymas būtų niekas nežino? Ir jos ieškoma buvo mažiau, nei kad dauguma mano. Viena tokių paieškų programų yra SETI@home, analizuojanti dangaus atraižą ieškant nežemiškos kilmės radijų signalų. Kadangi Aresibo observatorija Puerto Rike turi ribotas galimybes, tiriama juosta nuo ekvatoriaus iki 35 laipsnių deklinacijos (platumos danguje). Pagal dabartinį kosmoso tyrimų lygį, iki 2050 m. sužinotume, ar Saulės sistemoje, be Žemės, yra gyvybė. Iki to laiko būtų ištirta tikėtiniausi kandidatai. Manoma, kad didesnė gyvybės dalis Paukščių take bus vienaląstės gyvybės formos, tačiau tikėtina, kad kai kur egzistuoja ir
sudėtingesnės. Neseni pasiekimai 3-ose pagrindinėse srityse sustiprino astrobiologų optimizmą. Tai ekstremofilai (nurodantys
gyvybės ribas), egzoplanetos (kuriose galima ieškoti biologinių pėdsakų) ir robotizuoti tyrinėjimai. Kur gali atsirasti gyvybė?
Gyvybei išsivystyti būtinos dvi sąlygos: a) cheminiai junginiai; b) energijos šaltinis. Be
to, gyvybė turi būti prisitaikiusi prie gamtinių sąlygų. Žemėje tai vanduo ir oras, kuriame yra
deguonies, o taip pat atitinkama temperatūra. Jei sąlygos kitokios, gyvybės formos gali būti kitokios. Praėjus maždaug 15 mln. m. po Didžiojo sprogimo Visata atvėso tiek, kad
pradinis elektromagnetis spinduliavimas pasiekė kambario temperatūrą ir jei būtume gyvenę tais laikais, mums būtų nereikėję mus
šildančios Saulės. Bet tikriausiai gyvybė Visatoje tada dar neužgimė, nes joje tebuvo visai nežymus kiekis sunkiųjų elementų...
Susiformavus pirmosioms žvaigždėms skystu pavidalu jau galėjo egzistuoti amoniakas, metanolis ir sieros vandenilis, o vėliau ir
etanas bei propanas. Tik neaiškus jų santykis su gyvybe
Paukščių tako pakraščiuose surastos žvaigždės su aukštesniu anglies kiekiu
ir žemu metalų lygiu (CEMP), - jos laikomos potencialiomis ankstyvosios žvaigždžių kartos atstovėmis. Kartu jų planetos yra ir
kandidatėmis ankstyvajai gyvybei Visatoje. Reikia ir kitų astrofizikinių aplinkybių. Žvaigždė turi būti stabili ir saikingai skleisti spinduliavimą.
Netoliese neturi būti pulsarų, novų ir supernovų,
kurių sprogimo metu kilęs spinduliavimas pražūtingas. Išsivysčiusios gyvybės formos galimos tik prie senų žvaigždžių.
Planetos orbita turi būti artima apskritimui. Vargu ar planeta gali būti daugianarėse žvaigždėse. Planeta negali būti nei per maža, nei per didelė.
Iš čia, tarp 48 žvaigždžių, nuo mūsų nutolusių iki 16 šviesmečių, 38 galime atmesti iškart. Perspektyviausios yra
Banginio Tau, Eridano Epsilon ir
Indėno Epsilon. Bet Indėno Epsilon spinduliavimas tesudaro tik 16% Saulės spinduliavimo. Paukščių takas yra didelis, o mes gerai neištyrėme net savo Saulės sistemos. Negi
situacija ir toliau liks tokia, kaip buvo 1959 m., kai astrofizikai Giuseppe Cocconi ir
Philip Morrisson'as padarė išvadą:
Sunku nustatyti sėkmės tikimybę, tačiau jei neieškosime, šansai bus lygūs nuliui.
Gyvybės paieška turi būti vykdoma turint praktinį gyvybės apibrėžimą. Dauguma tyrinėtojų pripažįsta darvinistinį požiūrį, pagal kurį gyvybė yra
savistovi cheminė sistema galinti vystytis pagal natūraliosios atrankos dėsnius. Tokias sistemas turėtų pavykti sukurti laboratorijoje iki 2050 m.
Tai leistų įvertinti biologinių sistemų įvairovę. Tačiau darvinistinis gyvybės apibrėžimas nelabai tinka ieškant gyvybės kosminiais
zondais. Kiek jis turėtų laukti, kad galėtų nustatyti, ar surasta cheminė sistema gali evoliucionuoti?
Marse šiuo metu sąlygos gyvybei nelabai palankios, tad jame galėtų egzistuoti tik ekstremofilai. Tačiau ekstremofilų sutiksime ne vien tik
ypač nepalankiose sąlygose Žemėje, bet ir pačiuose mumyse (plačiau apie tai skaitykite >>>>>).
Europos mokslininkai mano, kad Marse gyvybė galėtų būti tik giliai po planetos paviršiumi, kad išvengtų pražūtingos kosmoso radiacijos. Prieš daugelį milijonų metų
Raudonoji planeta galėjo panašėti į Žemę. Vėliau sąlygos pasikeitė ir Marsas virto šalta ir sausa vieta. 2007 m. sausio mėn. Geophysical Research Letters numeryje
Lewis Dartnell'as (knygos Gyvybė Visatoje autorius) teigia, kad net labiausiai atspari radiacijai Žemės bakterija tokiomis sąlygomis išliktų tik 18 tūkst. metų. Gilesniuose
sluoksniuose gyvenančios bakterijos išliktų ilgiau, bet net 2 m gylyje (kurį planuoja pasiekti NASA
nusileidimo modulis su grąžtu InSight (2018-2022) - plačiau apie jį skaitykite Įsikasant į Marsą)
tai neturėtų būti daugiau nei 0,5 mln. metų. Tikėtiniausios vietos gyvybės paieškoms būtų užšalę ežerai Marso krateriuose ir kraterių šlaitų tarpekliai.
Tačiau iš gelmių išsiveržęs vanduo galėjo atnešti bakterijų arčiau paviršiaus. Snaudžiančių bakterijų reiktų ieškoti net 7 m gylyje lede (pvz.,
Eliziejaus baseine). Tačiau, galbūt, jos rado kitų būdų išlikti? Arba jos iš principo skiriasi nuo žemiškųjų?
Svarbiausiais duomenimis, susijusiais su gyvybės paieškomis Marse, yra Phoenix atradimas, kad Marso dirvoje yra apie 0,5% perchlorato,
kas kelis kartus viršija jų kiekį Žemės dykumose. Toks aukštas jo lygis iki šiol dar nėra patikimai paaiškintas.
O antruoju yra Curiosity organinių junginių ir makromolekulių atradimas senovinėse
ežerų nuosėdose (kelių promilių lygio). 1976 m. Viking misija Marse rėmėsi metaboliniu apibrėžimu bandė nustatyti gyvybę pagal cheminių medžiagų vartojimą. Vienas iš testų tikrino,
ar dirvos bandinys maistinėje terpėje išskiria anglies oksidus. Tarp kitų prietaisų "Viking" zondai turėjo chromatografą ir masės spektrometrą,
kurių pagalba galėjo ieškoti organinių molekulių. Tačiau jų nebuvo rasta. Gal dėl to, kad buvo laikomasi
biocheminio gyvybės apibrėžimo, kad Marse gyvybės, kaip ir Žemėje, pagrindas organinė anglis.
Marse nusileido du Viking aparatai. Jie atskleidė paslaptingas chemines reakcijas Marso dirvoje, tačiau tiesioginių gyvybės įrodymų nebuvo nustatyta.
Jie kaitindavo mėginius iki 500o C, kad paverstų dujomis, kurias tyrė spektrometru. Rafael Navarro-Gonzalez'as iš Meksikos pakartojo Viking gyvybės nustatymo metodus
atšiauriose Žemės vietose (Antarktidoje, Čilės Atakama dykumoje, Peru ir kitur), tačiau jų pagalba nenustatė esant gyvybę (Proc. of the National Academy of
Sciences, Oct. 2006). Tačiau net tokioje aukštoje temperatūroje organinės molekulės lieka stabilios ir negaruoja. Be to, mėginiuose esanti geležis tas organines
medžiagas oksiduoja paversdama C2O ir tai sutrukdo jas nustatyti naudojant spektrometru.
Ir iš tikro, Viking nustatė nemažą anglies dioksido kiekį, kurį dauguma mokslininkų palaikė esant ne organinės kilmės.
Viking patirtis yra svarbi. Pirma, nors ir turėtume ieškoti gyvybės atsižvelgdami į keletą apibrėžimų, atrodo, kad biocheminis priimtiniausias,
kai testai daromi per atstumą. Antra, tyrinėtojai turi nustatyti cheminį ir biologinį kontekstą, kad galėtų
interpretuoti faktinius biologinius radinius. Ir pagaliau, gyvybės paieškos turi duoti naudingą informaciją net ir tada, kai gyvybė nebuvo surasta.
Be biocheminių tyrimų, naudingu instrumentu gali būti mikroskopas. Tačiau Allan Hills'as ALH 84001 meteorito
atvejis parodė, kad gali būti ne biologinės kilmės priežasčių struktūrų, panašių į biologines, susidarymui.
Jupiterio palydovas Europa yra labiausiai tikėtinas kandidatas gyvybei Saulės
sistemoje. Jis gali būti antras dangaus kūnas pagal skysto vandens kiekį, esantį po paviršiniu ledo sluoksniu. Kad jame gali būti skysto vandens,
rodo paviršiaus struktūros bei kintantis silpnas magnetinis laukas. Kitas Jupiterio palydovas Callisto
irgi turi vandens buvimo požymių, kaip ir Saturno Titanas. Tuose po ledu esančiuose vandenyse gali būti angliavandenių molekulių.
1973 m. "Voyager" užfiksavo, kad iš Saturno palydovo Titano sklinda periodiškai pasikartojančios radijo bangos. Ar tik ne išsivysčiusios civilizacijos ženklas?
Bet vidutinė Titano atmosferos temperatūra yra 100o C. Ar tinka gyvybei?
Kita tyrinėtina planeta yra Marsas. Jame geriausios vietos gyvybei būtų karšti
šaltiniai (jei tokie egzistuoja) ir gilūs plyšiai, kuriuose gali būti skysto vandens. Per
dešimtmetį gali būti į Žemę atvežami Marso paviršiaus mėginiai. Iki 2050 m. Marse turėtų gyventi nuolat besikeičianti žmonių komanda.
NASA turi taisykles, saugančias kitus dangaus kūnus nuo galimo užkrėtimo Žemės mikroorganizmais.
Šiuo metu įstengiama nustatyti tik Jupiterio dydžio kitų žvaigždžių planetas. Iki 2050 m. bus jau surasta
ir Žemės dydžio planetų bei ištirta jų atmosfera. Tada bus galima jas tirti papildomai, tame tarpe bandant pagauti radijo signalus.
Radijo signalų tyrimai turi vieną kliūtį. Daugybė radijo bangų transliatorių sukelia trikdžius. Tai gali versti paieškas
radijo bangų spektre perkelti į nematomą Mėnulio pusę. Tarptautiniai susitarimai jau nustatė "apsaugotą zoną" Mėnulyje ir kai kurie
astronomai pasisako už tai, kad Saha krateris būtų rezervuotas radijo teleskopams. Iki 2050 m. Mėnulyje galėtų būti sukurta reikiama infrastruktūra.
Gal gyvybė kosmose paplitus labai plačiai? FAME (Foundation for Applied Molecular Evolution) mokslininkai spėja, kad RNR gali spontaniškai susidaryti ant sustingusios bazalto lavos. Žemės jaunystės laikais prieš 4,3 mlrd. m. tokio vulkaninio stiklo netrūko. Panašių bazalto sluoksnių yra ir Marse. Tad, jei jie teisūs, gyvybės atsiradimo procesas Žemės tipo planetose prasideda beveik automatiškai. Apie tai skelbiama Astrobiology žurnale. E. Biondi chemikų grupė parodė, kad ilgos, iš 100-200 nukleotidų, RNR molekulės susidaro nukleozidų trifosfatams tiesiog sunkiantis pro vulkaninį stiklą. Ankstyvuoju Žemės laikotarpiu ją bombardavo ir asteroidai, kurie pristatydavo ir nikelį, kuriam esant iš nukleozidų ir vulkaniniame stikle esančio aktyvaus fosfato formavosi nukleozidų trifosfatas, o šį procesą kontroliavo bazalte esantis boras. O Marse bazalto sluoksniai guli žymiai arčiau paviršiaus, ir aptiktos visos tam reikalingos uolienos, tarp kurių yra ir boratai. Tad labai tikėtina, kad, jei taip gyvybė atsirado Žemėje, ji galėjo atsirasti ir Marse. Ir tikrai 2022 m. sausį Curiosity grunto mėginiuose aptiko anglies, kas gali liudyti vykusius biologinius procesus. Gyvybinė zona Tai tokia zona erdvėje prie žvaigždės, kurioje sąlygos artimos toms, kokios yra Žemei t.y. tokios, kad toje zonoje esančioje planetoje vanduo gali būti skystu pavidalu. Laikoma, kad tokios planetos yra palankios gyvybės atsiradimui. Jos domina dviem aspektais: a) kaip taikinys nežemiškos paieškos paieškoms; b) kaip galimus būsimus namus žmonijai. Šią sąvoką 1959 m. įvedė Su-Šu Huangas. Gyvybinę juostą Vakarų astronomai mėgsta vadinti Auksaplaukės juosta*) (Goldilocks Zone). Mat analogiškai tam, kad būtų gyvybinėje zonoje planeta privalo būti nei per toli, nei per arti žvaigždės, o tik tinkamu atstumu. Tokių planetų paieškos vienas pagrindinių Kepler teleskopo uždavinių. Pirmoji tokio tipo planeta rasta 2011 m tai buvo Kepler-22 b, esanti už 620 švm. Tačiau jos skersmuo 2,4 karto didesnis už Žemės. 2015 m. liepos 23 d. Gulbės žvaigždyne rasta gyvybinėje zonoje esanti Kepler-452 b planeta, kurios skersmuo vos 60% didesnis už Žemės. Apie savo žvaigždę ji apsisuka per 385 (žemiškas) paras. Ji nuo mūsų nutolusi per 1402 švm. O 2017 m. vasario 22 d. NASA paskelbė, kad greta ultrašaltos nykštukės TRAPPIST-1 (vos už 39,5 švm.) rado net 7 planetos, iš kurių 3 yra gyvybinėje zonoje (išsamiau skaitykite Septynetas drasuolių). *) Auksaplaukė ir trys lokiai Nežemiškoji gyvybė
Brandon Carter'is 1983 m. išsakė požiūrį, kad iš WAP
(silpnasis antropologinis principas)
seka, kad proto atsiradimas gyvenamoje planetoje yra nepaprastai mažai tikėtinas. Panašią išvadą daro ir
J.D. Barrow ir F.J. Tipler, remdamiesi
Fermi paradoksu, pagal kurį protingos būtybės, jei jos būtų, turėjo kolonizuoti visą visatą. Kai kurie iškilūs 20 a. evoliucionistai atmetė protingos gyvybės buvimą už Žemės ribų. Tas požiūris susilaukė ir
fizikų palaikymo po Brandon Carterio 1983 m. publikacijos Antropinis principas ir jo
reikšmė biologinei evoliucijai, kurioje bandė paaiškinti tai, ką vadino nepaprastu sutapimu: apytikslį numatomą Saulės gyvavimo trukmę
(10 mlrd. m.; apie jos likimą skaitykite >>>>>) su laiko,
per kurį Žemėje išsivystė žmonės (apie 5 mlrd. m.).
Jis pateikė tris galimybes. Vienoje jų protinga gyvybė planetose paprastai atsiranda labai greitai, galbūt per milijonus metų. Kitoje
ji atsiranda maždaug tuo pačiu metu kaip ir Žemėje. O trečiojoje jis laikė, kad Žemei pasisekė tokios gyvybės atsiradimui turėjo
pareikalauti gerokai daugiau laiko, gal net trilijonų metų.
Karteris atmetė pirmą galimybę, nes gyvybei Žemėje prireikė daugiau laiko. Jis atmetė ir antrą galimybę, nes nėra jokių priežasčių,
kodėl Saulės gyvavimo procesai turėtų tą pačią laiko skalę kaip ir biologinė evoliucija. Todėl Karteris apsistojo ties trečiąja
t. y., kad protingos gyvybės vystymasis trunka gerokai ilgiau nei leidžia žvaigždės gyvavimas.
Siekdamas paaiškinti, kodėl žmonijai prireikė tiek daug laiko, Karteris spėjo, kad tai turėjo priklausyti daugelio mažai tikėtinų
(sudėtingų) evoliucinių žingsnių ir čia Žemei dar labai pasisekė, kad jai susiklostė palankios sąlygos. Jei kurio tų žingsnių nebūtų
įvykę (pvz., eukariotinių ląstelių), mūsų čia nebūtų! Tačiau galimi ir kiti
vienkartinių atsiradimų paaiškinimai
O jei jie tai paaiškina, tai gal tie žingsniai nebuvo tokie sudėtingi o tada kyla klausimas,
tai kodėl žmonių protas neišsivystė anksčiau?
Laikui bėgant, aplinka Žemėje keitėsi ir pasikeitimai įvykdavo tada, kai susidarydavo jiems palankios sąlygos. Tad ir žmonės atsirado
tada, kai jie atsirado, nes jiems tinkamos sąlygos susidarė gana neseniai. Tų aspektų B. Karteris 1983-iais nenagrinėjo.
Bet sunkūs žingsniai galėjo vis tiek egzistuoti. Tai kaip mokslininkai gali patikrinti, kad jie buvo? Nežemiškų protingų būtybių egzistavimas reikalautų išspręsti teologinius klausimus. Ar jos turi prigimtinę nuodėmę, jei nėra kilusios iš Adomo ir Ievos?
Ar gali būti keli Logoso įsikūnijimai skirtinguose pasauliuose? Juk Kristus mirė už visus [Rom 6:10] -
daugiau apie teologinius klausimus, susijusius su ateiviais, skaitykite Ar išliks religijos susitikus su ateiviais?
Neuroninis sąmonės modelis negali paaiškinti spontaninės neuronų veiklos, spontaninio elektronų perdavimo vaidmens apdorojant informaciją,
Levinthal'io paradokso pasekmių, - kaip ir apibrėžiant atmintį, suvokimą ir kūrybiškumą. Laikyta, kad gilesnieji psichikos lygiai, virš
kurių įsitaisiusi budrioji sąmonė turėtų būti iš subtilesnio nešėjo ir siekti netgi kvantinį lygį [Grandpierre, 1995]. Nuoroda:
[ teksto fragmentas buvo perkeltas: >>>> Marse rasta ledo Titano metano mįslė Metanas (CH4) dažnai siejamas su gyvybės egzistavimu. Jo rasta ir Marse, - nedideli, tačiau reikšmingi kiekiai. O štai Titane jis tiesiog liejasi (jo ten atrasta dar 20 a. 5-me dešimtm., 1944 m.). Abiejose šiuose dangaus kūnuose tai gali palankus požymis gyvybės buvime. Žemėje metano yra apie 1750 ppbv (milijardinių dalių tūryje)- ir maždaug 90-95% jo kilmė yra biologinė: iš jų ketvirtį išskiria kanopiniai žolėdžiai (karvės, ožkos, jakai, ) dėl jų žarnyne dėl bakterijų vykstančios medžiagų apykaitos. Kiti šaltiniai termitai, ryžių laukai, pelkės, fotosintezė, išsiskiriančios gamtinės dujos, Ugnikalnių indėlis tėra 0,02%. Abiotiniai šaltiniai, pvz., pramonė, yra mažareikšmiai. Įsivaizduokite pasaulį, kuriame dienos temperatūra apie 179oC ir nuolat lyja metano lietus, prilydamas dideles, tačiau seklias balas, didesnes nei JAV Didieji ežerai. Pagal Cassini taip atrodo Saturno didžiausias palydovas Titanas. Tyrimai leidžia spėti, kad jis kai kuo primena Žemę kad ir sezoniniu oru. Be to spėjama, kad po paviršiumi gali būti skystų angliavandenių. Labiau Titanu susidomėta po to, kai jame 1980 m. atrasta ir azoto, kuris yra pagrindinis amino ir nukleo rūgščių komponentas. Nors yra už 1,2 mlrd. km nuo Saulės, Titanas yra vienas aktyviausių Saulės sistemos kūnų. Jo atmosfera storesnė už Žemės, joje pučia vėjai, kurie gena debesis. Cassini radaru gautuose Titano šiaurinio pusrutulio vaizduose matyti dideli skysčio telkiniai. O Huygens nuotraukose paviršiuje matomas upių vagas galėjo išgraužti nuo keterų grupės (kurių aukštis iki 200 m) į (dabar jau išdžiūvusį) ežerą tekėjęs skystas metanas. Jų struktūra tokia, kad galima spėti, kad metanas iškrito lietaus pavidalu. Tačiau iškyla vienas neaiškumas: ultravioletiniai spinduliai nuolat skaldo metaną, tad jo jau seniai neturėtų būti. Tai iš kur jis randasi? Mokslininkai spėja, kad jo atsargos yra po paviršiumi (kur išliko iš pirmapradžių dujų, iš kurių Titanas susiformavo), o ugnikalniai išlieja metaną, o ne lavą. Atrodytų, kad metano buvimą Titane paaiškinti nesunku jis susidarė iš to paties Saturno ūko, o Saturne šių dujų labai gausu. Tačiau duomenys palankesni metano susidarymo pačiame Titane galimybei nei jo atnešimui iš kitur. Cassini misijos Huygens zondas Titano atmosferoje nerado nei ksenono, nei kriptono kurių irgi turėjo atsirasti kartu su atgabentu metanu. Tad tikėtina, kad metanas susidarė gana žemoje temperatūroje vykstančios serpentizacijos metu, jei Titanas turi požeminį skysto vandens vandenyną. Vandenyje ištirpęs amoniakas trukdo jam virsti ledu. Spėjama, kad toks vandenynas gali būti 100 km gylyje ir jo gylis būti 300-400 km. Ten susidaręs metanas galėtų išlikti stabilaus metano hidrato pavidalu ir išsiskirti į atmosferą palaipsniui. Intriguoja ir aptiktos argono-40 dujos šis izotopas susidaro skylant radioaktyviam kaliui-40, esan2iam Titano gelm4se, kurio skilimo pusperiodis 1,3 mlrd. m. Tai patvirtina spėjimą, kad dujos iš palydovo gelmių pasiekia atmosferą. Taip pat manoma, kad ekstremaliame Titano šaltyje metanogeniniai mikrobai galėtų misti acetilenu ir vandeniliu tam procesui nereikia vandens. Tačiau Huygens duomenys rodo, kad požeminių acetileno šaltinių Titane nėra tad jis turėtų atkeliauti iš atmosferoje esančio metano. Turime uždarą ratą metano pagaminimui (mikrobams) reikalingas metanas. Tad biologinės metano kilmės versija silpnair taip pagaminto metano būtų labai nedaug. Jupiterio palydovų šansai Šansus gyvybei turi Jupiterio palydovai Ganimedas, Kalisto ir Europa (kurių spinduliai 2640 km, 2420 km, 1560 km). Jų masės santykinai mažos, kas liudija apie mažą jų tankį: Europos 3 g/cm3, Ganimedo 1,9 3, Kalisto 1,8 3. Tai leidžia spėti, kad jie turi didelį kiekį vandens. Anot modelio, sudaryto amerikiečių H. Konolmanjo ir Dž. Liuiso, jie sudaryti iš ledinės plutos, skysto vandens mantijos ir silikatinio branduolio. Europos plutos storis 50 km, Ganimedo 75 km ir Kalisto 250 km, o mantijos storis atitinkamai 100, 400 ir 800 km. Kalisto pluta seniausia, o Europos jauna. Tai patvirtino ir Voyager skrydžiai. Viršutiniuose jų sluoksniuose slėgis 100-200 atmosferų, o temperatūra 270oK; t.y. atitinka sąlygas Žemės vandenynų 10 km gylyje. O ten yra gyvybės atmainų. Tačiau ar tokiomis sąlygomis gali atsirasti gyvybė? Deja, gyvybės atsiradimo klausime dar daug neaiškių dalykų. Rusų N. Enikolopovo1) komandos darbai 8-me parodė esant tokiai galimybei. Mat ledinis jų kiautas apsaugotų užgimusią gyvybę nuo išorinės radiacijos. Buvęs NASA mokslinis konsultantas R. Hoglendas2) irgi išsakė prielaidą, kad Europos vandens mantijoje gyvybė galėjo užgimti, o 1980 m. birželį tos hipotezės esmę išdėstė T. Ouenas3). R. Hoglendas laikė, kad Europos istorijoje buvo periodas, kai dėl didesnio Jupiterio šviesumo jos pluta buvo visiškai ištirpdyta ir sąlygos gyvybės atsiradimui buvo didesnės. Vėliau Europa iš Jupiterio pradėjo gauti mažiau šilumos, pluta sustingo ir gyvybė buvo priversta pasislėpti po ja. Europa
Tai 6-sis pagal orbitos ilgį ir 4-sis pagal masę (skersmuo 3122 km) Jupiterio palydovas. Jį 1610 m.
atrado Galileo Galilėjus (ir nepriklausomai nuo jo Simonas Marius4) ).
Jis pavadintas Tyro karaliaus Agenoro dukters Europos (ir Kadmo, Tėbų įkūrėjo sesers) vardu. Šį
Europa yra apie 570 tūkst. km nuo Jupiterio ir apie jį beveik apskritimo formos
orbita apskrieja per 3,5 paros. Ji visada į Jupiterį pasisukusi viena puse. Jupiterio ir
kitų jos palydovų Europa traukiama įvairiomis kryptimis, o tai yra papildomas šilumos
šaltinis, leidžiantis, kad po paviršiuje išliktų skystis. Kitas šilumos šaltinis yra radioaktyvių izotopų skilimas branduolyje.
Hubble teleskopo Goddard'o spektroskopas nustatė, kad Europa turi nepaprastai
ploną atmosferos sluoksnį (1 mikropaskalio slėgio) sudarytą iš deguonies. Jis greičiausiai susidarė veikiant ultravioletiniams spinduliams ir ledo paviršių
bombarduojant įelektrintoms dalelėms. Susidaręs vandenilis palieka palydovą dėl jo per mažos gravitacinės jėgos ir lieka tik deguonis.
Europa sudaryta daugiausia iš silicio uolienų. Paviršius (apie 100 km storio) yra
iš vandens su stora ledo pluta (3-30 km). Tikėtina, kad ji turi geležies branduolį, nes palydovo
tankis gerokai didesnis nei vandens. Paviršius gana lygus tik su keliais aukštesniais
nei kelių šimtų metrų iškilimais. Surasti vos keli krateriai. Tai rodytų jos paviršiaus jauną amžių apie 10-180 mln. metų.
Tą nustatė geologas S. Katterhornas ir britų astronomė L. Prockter5).
Įdomiausia Europos paviršiaus ypatybė tamsios susikertančios linijos. Tyrimai
rodo, kad plutos sritys ties tomis linijomis pasislinkę viena kitos atžvilgiu. Jų raštas
leidžia spėti, kad Europos pluta sukasi greičiau, nei branduolys, nes kitaip dėl stiprios
Jupiterio gravitacinės jėgos poveikio raštas būtų specifinis. Kai kurių jų lankiška struktūra yra tokia, tarsi susidariusi per 85 val.
(t.y. per palydovo apsisukimo orbita laiką), kas sustiprina spėjimą, kad skystas vanduo gali būti nelabai giliai.
Kita Europos paviršiaus ypatybė apvalūs arba elipsės formos lenticulae (lot. strazdanos). Dauguma jų iškilos (spėjama, sudarytų liejantis
iš apačios šiltesniam vandeniui), kitos įdubę arba tamsios dėmės (sudarytos ištirpusio
vandens). Yra susigrūdusių ir netvarkingos formos (pvz., Konamara chaose) tarsi
sušalusių milžiniškų ledkalnių. Tai struktūros, primenančios užšalusių vandens sritis Žemėje.
Minėti S. Katerhornas ir L. Prokter, nagrinėdami Galileo nuotraukas, nustatė tektoninių plokščių judėjimą. Vienos jų gali leistis, o
kitos kilti. Po ledo įtrūkimus vanduo stumiamas aukštyn tad paviršiuje susidaro daugybė 100 m aukščio ledo ugnikalnių.
Stipriausiu argumentu storo ledo hipotezei yra krateriai, kuriuos supa koncentriniai žiedai, užpildyti, kaip atrodo, plokščiu ir nauju ledu.
Galileo zondas, apie Jupiterį sukęsis 1995-2003 m., nustatė ją turint silpną kintantį magnetinį lauką.
Galimas paaiškinimas, kad jis susidaro Europai judant stipriame magnetiniame lauke
dėl po paviršiumi esančio druskingo skysto vandens. Spektrografiniai duomenys leidžia spėti, kad tamsios rausvos linijos ir
kiti dariniai turi daug druskų, pvz., magnio sulfato (Epsomo druskos). Kitas paaiškinimas galėtų būti sieros rūgštys hidratai. Tačiau teoriniai apmąstymai kiša ir skląstį. Giliai vandenyje esanti gyvybė palaikoma hidroterminės veiklos dugne, kur vanduo sąveikauja su uolienomis,
t. y. kur jai tiekiamas maistas ir energija. Tačiau tam reikia nuolat atnaujinti uolienas tai įvyksta pro trūkius plutoje ar vulkaninę veiklą. Tačiau manoma,
kad abu atvejai mažai tikėtini Europos atveju apie ką, tiesą sakant, mes mažai žinome, nes visos žinios apie dugno sąlygas tesiremia teoriniais paskaičiavimais.
Buvo pabandyta simuliuoti vulkanizmą, tačiau nepavyko pasiekti, kad magma pasiektų paviršių sėkmingiausiu atveju tebuvo pasiektas magmos iškilimas iki 11,5 km gylio.
Kita tyrėjų grupė nustatė, kad net erozija mažai galima, nes dėl silpnos palydovo traukos nuosėdos dugne kauptųsi labai lėtai nesudarydamos žymesnio kiekio.
NASA Saulės sistemos tyrinėjimų planuose Europa yra gana svarbi ir manoma, kad misijos į ją planavimas
gali prasidėti 2008 m. ir įgyvendinta būtų iki 2015 m. Kad Europoje yra anglies dvideginio, jau buvo nustatyta anksčiau. Atlikus stebėjimus
JWST teleskopu, paaiškėjo (apie tai paskelbta Science 2023 m. rugsėjį),
kad jis susitelkęs tik vienoje vietoje, t.y. Taro srityje (jos skersmuo apie 1800 km),
kurioje randasi daugybė įvairaus dydžio ir skirtingų krypčių ledo sueižėjimų ir iškilimų, kas panašu į ledo lyčių
grūstį - manoma, kad tai susidarė, vandeniui iš gilumos ėmus skverbtis į paviršių ir aptirpdyti paviršinį ledą,
priverčiant jį judėti ir susigrūsti. Kartu ten pat aptikta ir nemaža natrio chlorido (druskos) koncentracija tad
dviejų vandenyje tirpių medžiagų gausa įtikina, kad jie iškilę iš vandenyno po ledu. Kažkur 2024 m. spalį NASA planuoja Clipper stoties skrydį į Jupiterio
palydovą Europą. Jos tikslu yra ištirti gyvybės egzistavimo galimybes ir parinkti tinkamą vietą būsimam nusileidžiamajam moduliui.
Didžiausias dėmesys bus skirtas 3-ims privalomiems gyvybės aspektams: skystam vandeniui, cheminei
sudėčiai ir energijos šaltiniams. Taip pat yra siūloma galimybė nusiųsti savo vardą, kuris bus nugabentas į
Europą jį galite nurodyti Laiško butelyje svetainėje. Gyvybės tikimybė
Artūras Klarkas savo romane 2010: Odisėja 2 parašė šiuos paslaptingus
žodžius: Visi tie pasauliai yra jūsų, išskyrus Europą. Stenkitės ten nesileisti.
Ką turi bendro blondinės ir Saulės sistemos kandidatas nežemiškai gyvybei? Na, protingumo lygis bei
vandenilio peroksidas.
Nors gamtinės sąlygos atrodo atšiaurios, tačiau yra tikinčių galimybe čia esant
gyvybei. 2000 m. Wired žurnale Richard Green netgi pareiškė: Galiu lažintis, kad
yra gyvybė Europoje, tačiau nesilažinčiau, kad yra gyvybė Marse. Jei paviršinis ledo
sluoksnis kai kuriose srityse būtų pakankamai plonas, būtų galimybė netgi
fotosintezei. Todėl gali egzistuoti kažkokios gyvybės formos panašios į jūros
dumblius. Siera arba sieros rūgštis kai kuriems gyviems organizmams yra oksidantai
(energijos šaltinis). Tačiau nesant karštų šilumos šaltinių gausos sunku tikėtis, kad
galėtų išsivystyti sudėtingos gyvybės formos. Tad maža vilties sutikti Europoje po ledais plaukiojančius pleziozaurus.
2013 m. astrobiologai nustatė, kad Europos paviršiuje yra iš kometų, meteoritų ir pan užneštų mineralų,
kuriuose paprastai būna organinių ir cheminių medžiagų, galinčių teikti energijos gyviems organizmams (jei tokių yra).
SETI instituto tyrinėtojas Friedemann Freund'as laikosi nuomonės, kad deguonis Žemės
atmosferoje yra ne biologinės kilmės. Uolienai susidarant iš magmos, galėjo įeiti
nedideli vandens kiekiai sudarydami peroksidinius silicio ir deguonies junginius.
Vėliau iš jų palaipsniui galėjo išsiskirti deguonis. Tokią galimybę jis įrodė bandymais. Tad deguonies Žemės atmosferoje galėjo būti ir iki atsirandant fotosintezei.
Gyvybė, tokia, kokią mes žinome, palaiko save sąveikaudama su elektronų donorais ir imtuvais bei panaudodama išsilaisvinusią energiją. Tarkime, žmonės ir kiti
gyvūnai naudoja anglį kaip donorą ir deguonį kaip elektronų imtuvą. Mikrobai gali naudoti kitokias donorų ir imtuvų poras. Tokios galimybės yra ir Europoje. Raudonųjų nykštukių planetos negyvos?
St. Andrews universiteto (Didžiosios Britanijos) astrobiologai pareiškė, kad prie raudonųjų
nykštukių planetos greičiausiai netinkamos gyvybei. Pagal jų paskaičiavimus jų magnetinis laukas per stiprus gyvybės
palaikymui. Ankstesni skaičiavimai atsižvelgė tik į planetos temperatūrai, kuri gerokai žemesnė už Saulės,
tad ir tinkama gyvybei planeta turi būti arčiau žvaigždės. Tačiau tada ji patenka į stiprią magnetinio lauko
sritį. Tai vers įelektrintų dalelių srautus nukrypti į šalį. O tai pakels jonizuoto spinduliavimo lygį planetoje, kas bent jau trukdys gyvybei išlipti iš vandens į sausumą.
Tačiau reikia paminėti, kad mokslininkų nuomonės apie gyvybės perspektyvas greta
raudonųjų nykštukių skiriasi. Pesimistai nurodo tokių žvaigždžių švietimo nestabilumą ir gravitacinį arti skriejančių planetų įsiurbimą,
o optimistai mini ilgą raudonųjų nykštukių gyvavimo trukmę tad jei jos gyvuoja gerokai ilgiau už Saulę, tai ten ir daugiau laiko evoliucijai. Kokios spalvos būtų gyvybė kitoje planetoje?
Greičiausiai ne žalios. Mat ir Žemėje ilgą laiką daugumos gyvų organizmų spalva buvo violetinė.
Augalai atrodo žali, nes Saulės didesnė šviesos dalis yra žaliame-mėlyname diapazone. Bet seniau gali būti, kad retinalo molekulės (buvusios Žemėje iki chlorofilo),
kurios sugeriančios žalią šviesą ir atspindinčios raudoną ir violetinę, suteikė augalams spalvą, kuri žmogaus akiai atrodė oranžine. 1) Nikolajus Enikolopovas ( 1924-1993) armėnų kilmės tarybinis chemikas,
akademikas (nuo 1976 m.), Sintetinių polimerų inst-to direktorius (nuo pat įkūrimo 1985 m.). Maskvoje dirbo nuo 1946 m.
Pagrindiniai darbai skirti cheminių reakcijų kinetikos ir mechanizmo tyrinėjimams; tyrinėjo angliavandenių oksidavimosi
grandinines reakcijas. Nuo 1958 m. tyrinėjo polimerų susidarymo ir pasikeitimo reakcijas. 1962 m. atskleidė naują
polimerizacijos įvykį grandinės su trūkiu perdavimą kurio pagrindu buvo išvystyti nauji polimerizacijso metodai. Nuo
1972 m. kūrė būdus ypač tvirtų kompozicinių medžiagų sukūrimui. Parašė 9 monografijas.
2) Ričardas Hoglendas (Richard Charles Hoagland, g. 1945 m.) amerikiečių rašytojas,
įvairių sąmokslo teorijų, liečiančių NASA, Kenedžio nužudymą, senovines civilizacijas Marse ar Mėnulyje,
šalininkas. Gavo Ig Nobelio premiją. Marso paminkluose: miestas amžinybės pakraštyje (1987)
rašo apie artefaktus Marse, pastebėtus Kidonijos nuotraukose (Marso veidą ir kt.), o Tamsiojoje misijoje: slaptojoje NASA istorijoje (2007)
atskleidžiama kaip NASA slepiia informaciją nuo visuomenės.
3) Tobijas Ouenas (Tobias (Toby) C. Owen, 1936-2017) amerikiečių astrofizikas.
Ankstyvieji darbai skirti didžiųjų planetų spektroskopijai, tačiau vėliau interesai išsiplėtė į planetų atmosferų susidarymą ir evoliuciją.
Aiškinosi Saulės sistemos planetų ir mažųjų kūnų kiltį. Aktyviai dalyvavo daugelyje kosminių skrydžių misijų, tarp jų ir Juno misijoje. 4) Simonas Marijus (lot. Simon Marius; vok. Simon Mayr, 1573-1625)
vokiečių astronomas, didesnę gyvenimo dalį tarnavęs kaip astronomas ir matematikas markgrafui Ansbache. Vienas pirmųjų teleskopo naudotojų ir
pretendavo į 4-ių Jupiterio palydovų atradimą kelios dienos anksčiau už Galilėjų;
sudarė pirmąsias jų judėjimo lenteles, atkreipė dėmesį į jų ryškumo kitimą ir davė jiems pavadinimus, tebenaudojamus ir dabar. Jis pirmasis Europoje
paminėjo Andromedos ūką. Jo garbei pavadintas krateris Mėnulyje ir viena iš dviejų tamsių sričių Jupiterio palydove Ganimede.
5) Luiza Prokter (Louise Prockter) - britų kilmės amerikiečių planetologė, Johns Hopkins un-to mokslininkė, Mėnulio ir planetų inst-to (LPI)
Hiustone direktorė (2016-20). Ji buvo pirmąja moterimi, buvusia LPI direktore. Dirbo daugelyje NASA misijų, tiek formaliai, tiek ne:
Galileo vaizdų apdorojimo komandoje, NEAR, Merkurijaus misijoje.
Ji yra pagrindinė tyrėja numatytai Trident misijai į Neptūno palydovą Tritoną. Parengė Cpt.Astera's Advisor Papildomai skaitykite:
|