Antarktičke ledene ploče. Kreditna slika: NASA Klikni za veću sliku
Pamela Conrad, astrobiologinja iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon, putovala je na krajeve Zemlje kako bi istražila život. Conrad se nedavno pojavio u trodimenzionalnom dokumentarcu Jamesa Camerona "Vanzemaljci dubokog", gdje je zajedno s još nekoliko znanstvenika istraživao čudna bića koja nastanjuju dno oceana.
16. lipnja 2005. Conrad je održao predavanje pod nazivom „Bipolarna godina: Što možemo naučiti o traženju života na drugim planetima radeći u hladnim pustinjama.“
U 1. dijelu ovog uređenog transkripta Conrad opisuje kakve bismo znakove mogli potražiti da vidimo postoji li život u vanzemaljskom okruženju.
"U protekle tri godine sudjelovao sam u projektu s nekoliko mojih kolega koji nas vode u tople i hladne pustinje. Želimo promatrati živote potpisa i vidjeti možemo li reći razliku između mjesta gdje je život i gdje nema života. Razlog zbog kojeg odlazimo u pustinje je smanjiti broj zbunjujućih varijabli koje uvode sve vrste života. U osnovi, ne želimo uklanjati pseće kukice kako bi pronašli bakterije u prljavštini.
Prošle godine imali smo privilegiju otići i na Arktik i na Antarktik. Ovo je moja bipolarna godina, a ono što smo tamo radili relevantno je za istraživanje svemira, jer su, poput pustinje, uvjeti na površini drugih planeta vrlo teški.
Gledamo kamenje, jer ako je život već bio i nije već - drugim riječima, mrtav je ili je toliko mrtav da je fosiliziran i izmijenjen - to možete pronaći u zapisu o kamenu.
Da biste otkrili život bilo gdje, morate biti u mogućnosti istražiti okoliš i pronaći mjerljive tragove. Ako to nije nešto što možete definirati mjerljivo, to nije znanost. Prema definiciji, nekako smo vani na hladnoći.
Jedan od izazova predstavlja stvaranje mjerljivih pojmova pomoću kojih biste mogli definirati život. Izrazi moraju biti dovoljno univerzalni da ne bi propustili život na drugom planetu, ako je bio drugačiji od života kakav imamo ovdje. Imamo skup uzoraka jedan: biosfera na Zemlji. Pokušavamo upotrijebiti znanje koje imamo o životu ovdje kako bismo došli do tih pojmova i na taj način pokušavamo razmišljati o životu u najopćenitijim opisnim terminima koje možemo.
Život tražimo na mjestima koja su useljiva; mjesta koja su sposobna podržati život. No, stambenost je teško odrediti jer imamo samo nejasan pojam o tome što okruženje čini useljivim. U NASA-i, vrlo smo tražni vodu kao jednim od aspekata useljivosti.
Voda je jednako važna za život u pustinji kao i nama. Nakon svježeg snježnog pada, kada se stijene zagrijavaju i rastope led, na površini stijene vidite cvat cijanobakterija. Ipak su u stanju održavati minimalno postojanje kada nema puno oborina.
Jedan od razloga zašto se metabolizam mora usporiti u zimi na Antarktiku je taj što je voda u čvrstoj fazi i nedostupna. Žive stvari mogu koristiti led samo kad se rastopi i postane dobro otapalo. Korištenje leda je poput upotrebe minerala u kristalnoj fazi - kad je u čvrstom obliku, morat ćete upotrijebiti malo energije da razriješite te veze da biste nešto napravili s tim. Na Antarktici postoje organizmi koji u sebi imaju vrste molekula protiv smrzavanja, ribe koje posjeduju molekule zvane glikoproteini. Kad se u ribi formira ledeni kristal, molekula se uhvati za ledeni kristal kako počne rasti, i ne daje mu da raste u pravcu u kojem energetski najlakše raste. Budući da ne može rasti, ledeni kristal odustaje duhom i pretvara se natrag u vodu.
Osim vode, mislimo da su određene vrste kemijskih elemenata važne i za život drugdje. Život na Zemlji sačinjen je od ugljika, vodika i fosfora i još nekoliko važnih stvari, a kisik nam treba u zraku. Ali na Zemlji postoje mikrobi koji dišu metal i ne zanima ih kisik.
Tako da je useljenost doista useljiva u očima promatrača. Kad to definirate, morate razmišljati o najširem nizu izraza koji mogu obuhvatiti bilo kakav život koji biste mogli zamisliti. Konačna procjena da li je neko mjesto useljivo je, naravno, vidjeti je li naseljeno.
Ako želite znati, postavljate jedan set pitanja: "Mogu li ovdje postaviti pospremanje?" Ako želite znati, "ima li tko kući?" Ali u središtu svega, bez obzira želite li živjeti tamo ili samo vidjeti ima li tko dom, morate znati nešto o kvartu. Još uvijek morate napraviti sve eksperimente koji vam govore o geofizičkim, mineraloškim i atmosferskim svojstvima planeta. Ako tražite život, morate imati pojma o tome što pokušavate podržati s tim okruženjem.
Erupcija prije oko 5 milijuna godina, iz niza lomova poznatih kao Cerberus Fossae, voda se slijevala u katastrofalnu poplavu, sakupivši se na površini 800 x 900 km i u početku je bila prosječna dubina od 45 metara. Kliknite sliku za veći prikaz.Kredit: ESA / Mars Express
Pa što bi bio dokaz? Ako želite reći da je nešto dokazano, morate postići određenu razinu konsenzusa u znanstvenoj zajednici, inače će vas vršnjaci rastrgati na sitne dijelove u literaturi. Naravno, nikad ne postoji potpuni konsenzus: zato se gadni znanstvenici beskonačno borimo jedni s drugima. Ali moramo barem smisliti uvjete. Možemo se složiti ili ne slagati jedni s drugima s teorijama, ali moramo se složiti s uvjetima i mjerenjima.
Pa kakva bi mjerenja mogla izvršiti da smo tražili život? Izgleda li neki planet drugačije ako je tamo bilo života? Na primjer, ako uđete u moju kuhinju nakon što sam jeo, vidjet ćete tanjur ili mrvicu. To je poanta da sam bio tamo. I na planetarnom nivou postoje tragovi. Biomarker - trag koji kaže da je život bio tamo - može biti bilo što što je život proizveo. Trag može biti kemijski, jer kemikalije sadrže sve. Ja sam vreća kemikalija, baš kao što je ovaj podij vreća kemikalija. Ono što me kemikalija ima i u kojem omjeru međusobno, te kako su raspoređeni u 3-D, razlikuje me od ovoga. To je jednostavan način razlikovanja kategorija stvari.
Chirality je također biomarker. Ono što hiralnost znači je da su neke molekule jedna zrcalna slika jedna drugoj, a žive molekule imaju tendenciju da budu izvjesne ruke. Kada je riječ o aminokiselinama, koji su sastavni dijelovi proteina koji čine život, žive stvari vole koristiti ljevoruki oblik. A kad je riječ o šećerima, žive stvari vole koristiti ispravnu formu. Postoje iznimke od ovih, ali to je općenit slučaj.
Izotopi također mogu biti biomarker. Neke molekule dolaze u različitim izotopskim okusima, gdje su neke malo teže od drugih. Žive stvari poput lakše sorte, vjerojatno zato što je energetski jeftinije obrađivati.
Složeni polimeri također bi mogli biti biomarkeri. Naravno, plastika je složen polimer. Opet, napravili smo plastiku. Dakle, cijela razlika između prirodnog i neprirodnog - ako su ljudi napravili to je još uvijek biogena. Pa razmislite o tome. Moj auto je biosignatura. Kakve vrste, nisam siguran.
Ako ćete definirati život mjerljivim izrazima, želio bih to učiniti vrlo jednostavnim. Možete definirati život po onome što čini, ili život koji biste mogli definirati onim što čini. Želim definirati život prema onome od čega je sastavljen, jer čim izgovorite riječ "ne", govorite o nekom procesu. Proces je nešto što se događa kroz vrijeme. Tada morate shvatiti kolika bi trebala biti stopa uzorkovanja. Koliko često trebate gledati i koliko dugo bi trebao trajati cijeli eksperiment? Postupak je malo problematičniji jer iziskuje vrijeme i možda ste u krivu zbog toga koliko često trebate tražiti ili koliko dugo trebate tražiti.
Procesi - izrada stvari, reprodukcija ili evolucija - mogu se odvijati kroz različite vremenske skale. Dakle, ako samo gledate procese, a imate dva koji su po vremenskoj skali vrlo različiti, nećete moći napraviti isti eksperiment da biste ih oboje pogledali. Tako volim na život gledati u smislu onoga što jest. Da ne kažem da ne bismo mogli dodati malo stvari koje se temelje na postupcima, ali kad pogledate kakav je život, postaje vrlo jednostavno. To je jedinstvena kemija, neke proporcionalne kemikalije, raspoređene na neki način, a "organizirane na neki način" je ono što ja zovem struktura.
Kad bih tražio život na drugom planetu ili mjesecu, tražio bih mjesta na kojima bi se mogla dogoditi zanimljiva kemija, tako da bi konačna evolucija te kemije mogla stvoriti živi sustav. Razmišljao bih o mjestima poput Europe koja ima ocean ispod leda. Razmišljao bih o drugim mjestima gdje led postoji, poput kometa. Mislio bih na Titan, Saturnov mjesec. Razmislila bih o svim onim mjestima gdje se događa zanimljiva kemija, jer je kemija pametna. Možete dobiti sve vrste zanimljivih molekula.
Izvorni izvor: NASA Astrobiology
