Global Lithuanian Net: san-taka station: |
Marso emisaras
Iš visų mokslinių temų, tik kelios taip patraukė plačios publikos dėmesį, kaip gyvybės Marse klausimas.
19 a. pabaigoje eilinio Marso suartėjimo su Žeme (įvykstančio kas 15 m.) italas Giovani
V. Schiaparelli paskelbė, kad Marso paviršiuje matė tiesias linijas, kurias pavadino
canali. Amžių sandūroje JAV astronomas Percival Lowell įtikinėjo, kad juos iškasė
pažangi civilizacija. 7-8 dešimtmečiais, po JAV ir TSRS zondų, idėja apie išsivysčiusią
civilizaciją užgeso, mat buvo įsitikinta, kad Marse nėra jokių kanalų, nors yra ilgų ir milžiniškų
kanjonų. Nusileidus Marse, nebuvo rasta jokių gyvybės buvimo įrodymų.
Tačiau tęsėsi diskusijos apie galimą bakterijų, ypač šiltesniu ir drėgnesniu laikotarpiu
prieš milijonus metų, egzistavimą. 1996 m. rugpjūčio mėn. kilo šurmulys paskelbus apie
neįprastą 1984 m. Antarktidoje rasto iš Marso kilusio meteorito, žymimo ALH840001,
struktūrą. Tas bulvės dydžio meteoritas sveria 1,9 kg. Buvo spėta, kad jame yra Marso
bakterijų veiklos pėdsakų. Tačiau nemažai tyrinėtojų tvirtino, kad tas neįprastas meteorito
savybes sėkmingai galima paaiškinti ir nesiremiant biologinėmis prielaidomis.
Dabartinės Marso sąlygos nėra palankios gyvybei. 95% planetos atmosferos sudaro anglies
dioksidas, 2,7% azotas, 1,6% argonas, o deguonies ir vandens garų tėra pėdsakai. Jos slėgis
tesudaro 1% Žemės slėgio, o temperatūra retai būna virš 0o C netgi
šilčiausiose planetos srityse. Ir svarbiausia, atrodo, kad Žemės paviršiuje nėra skysto
vandens. Tad nenuostabu, kad 1976 m. liepą ir rugpjūtį nusileidę "Vikingai" nerado gyvybės požymių. Tačiau stebėjimai iš orbitos leidžia spėti kadaise Marso paviršiuje buvus nemažai
vandens. Tokią prielaidą patvirtina ir Žemėje rasti meteoritai, kilę iš Marso. Kai kurie jų turi
karbonatų, sulfatų, hidratų ir molio, kurie gali susidaryti tik tiesioginiame sąlytyje su skystu vandeniu.
Tačiau reikia būti tikriems, kad ALH84001 (ir kt.) yra tikrai iš Marso. 9 dešimtm. Pradžioje
D. Bogard ir P. Johnson pradėjo tirti Antarktidoje rastus meteoritus ir aptiko kai kuriuose oro
burbuliukus stikle uolienų viduje. Spėjama, kad stiklas susidarė meteoritams ar kometoms
atsitrenkus į Marso paviršių. Kai kuriais atvejais, smūgiai buvo pakankamai stiprūs, kad
išdaužas išsviestų į kosmosą, kur vėliau kai kuriuos jų pasigaudavo Žemės gravitacinis laukas.
D. Bogard ir P. Johnson nustatė, kad kai kurių (viso 5) meteoritų burbuliukuose esančių
dujų cheminė ir izotopinė sudėtis tiksliai atitinka Marso atmosferą (išmatuotą 1976 m.
"Vikingų"). Tarp tų 5 nebuvo ALH84001; tačiau jame buvusio deguonies izotopų
pasiskirstymas, mineralinė sudėtis ir kt. leido į priskirti prie meteoritų iš Marso. Dar 8 dešimtm.
pradžioje R. Clayton su bendradarbiais įrodė, kad deguonies 16, 17 ir 18 izotopai silicio
mineraluose įvairiuose meteorituose yra savitais kiekiais priklausomai, iš kurios Saulės
sistemos vietos kilę. Clayton padėjo nustatyti, kad 12 meteoritų, jų tarpe ir ALH84001, yra artimai susiję.
Lieka nustatyti dar tris svarbias charakteristikas: a) kokio amžiaus yra Marso uolienos; b)
kiek laiko meteoritai išbuvo kosmose; c) kiek laiko jie išbuvo Žemėje.
Laiko tarpas, praėjęs nuo uolienų sustingimo (kristalizacijos), nustatomas naudojant tris
skirtingus datavimo metodus: pagal rubidžio ir stroncio izotopus; neodymiumo ir samario;
argono. Visi trys rodo ALH84001 amžių esant 4,5 mlrd. metų t.y., pačioje Marso susidarymo
pradžioje (kitų 11 Marso meteoritų amžius svyruoja nuo 165 mln. iki 1,3 mlrd.). Stebėtina, kad
rastas tokio amžiaus meteoritas yra tiek mažai pakitęs tiek būnant Marse, tiek Antarktidos leduose.
Meteorito skraidymo kosmose laiką galima nustatyti tiriant helio-3, neono-21 ir argono-38
izotopus. Meteoritui esant kosmose, jis daužomas kosminių spindulių ir kitų aukštos energijos
dalelių, kurios sąveikauja su kai kurių medžiagų branduoliais sudarydamos minėtus izotopus.
Pagal jų kiekį galima nustatyti buvimo kosmose laiką 16 mln. metų.
Buvimo Antarktidoje laiką (13 tūkst. metų) nustatė A. Thimothy Jull panaudodamas anglies-14 metodą
Įdomi ALH84001 ypatybė yra karbonitai, kurie jame randasi kaip smulkūs diskai, tarsi
suspaustos sferos, 20-250 mikronų skersmens. Jie dengia meteorito įtrūkimų sieneles ir
orientuoti taip, kad yra suspausti vidinių įskilimų sienelių atžvilgiu. Tie diskiukai matyt susidarė
iš skysčio prisotinto anglies dioksidu, besisunkusio per uolieną jau susiformavus silikatams.
Nė vienas kitų 11 Marso meteoritų neturi tokių struktūrų.
Ir būtent karbonitų diskuose buvo rasti dariniai, leidę spėti buvus mikroorganizmus.
Kiekvienas darinys, paimtas atskirai, nėra stiprus argumentas dėl gyvybės, tačiau jų visuma
gali būti paaiškinama biologine veikla. Tie elementai yra kelių tipų: 1) geležies oksidų ir sulfidų
kruopelės, primenančios tas, kurios susidaro veikiant Žemės bakterijoms; 2) diskuose ir ant jų
randamos organinės molekulės (taipogi PAH, policikliniai aromatiniai angliavandeniai); 3)
neįprasti dariniai, primenantys Žemėje randamas bakterijų fosilijas. Dar vienas spėjimų yra,
kad diskai susidarė iš skysčio su dideliu vandens kiekiu, kurio temperatūra neviršijo 100o C.
Monica Grady su kitais Anglijoje atliko pirmąjį diskų anglies ir deguonies izotopų tyrimą,
kurio metu buvo nustatyta, kad anglies-13 yra daugiau, nei Žemės karbonatuose, tačiau
atitinka kiekius Marse. Mat dauguma anglies Žemėje sudaryta iš 98,9% anglies-12 ir 1,1%
anglies-13. Kai kurios reakcijos gali kiek pakeisti šį santykį (pvz., augaluose daugiau 12
izotopo, o kalkakmeniuose 13). Tuo tarpu ALH84001 karbonitų diskuose anglies-13 buvo
daugiau, nei bet kurioje natūralioje Žemės medžiagoje; o taip pat skyrėsi ir nuo kitų 11-os
Marso meteoritų. Tai leidžia daryti prielaidą, kad ALH84001 anglis yra iš Marso atmosferos.
Deguonies izotopų tyrimas gali suteikti informacijos apie temperatūrą, kuriai esant
susidarė karbonitai. Tyrimai parodė, kad diskai susidarė temperatūroje, žemesnėje nei
100oo C temperatūroje, tačiau tai kertasi su daugeliu kitų atrastų faktų. 1969 m. japonų glaciologai Antarktidoje netoli Yamato kalnų rado 8 meteoritus lede, kurio
amžius per 10 tūkst. metų. Radinys ypatingas tuo, kad meteoritai buvo 4 tipų, o tai reiškia,
kad jie nukrito ne vienu metu. 1984 m. geologė Roberta Score Tolimųjų vakarų ledo laukuose
Allan kalvų rajone rado ALH84001 meteoritą. Ji iškart pajuto, kad akmuo ypatingas dėl jo
blyškiai pilkai žalsvos spalvos. Analizė parodė, kad jo 98% sudaro grūduotas silikatas
ortopiroksenas [(Mg,Fe)SiO3], taip pat yra truputis lauko špato stiklo, žinomo
meskelynito [NaAl Si3O8] pavadinimu, olivino
[(Mg,Fe)2SiO4], chromito
[FeCr2O4], pirito [FeS2], o taip pat karbonatinių formų bei filosilikatų.
Per paskutinius 30 m. buvo rasta per 18 tūkst. meteoritų, kurių dauguma yra iš asteroidų
žiedo. Tačiau iš rastųjų Antarktidoje, 14 yra iš Mėnulio, o 6 - iš Marso. Galimybę prielaidai dėl galimos biologinės veiklos davė mineralai diskų viduje, atitinkantys
Žemės biomineralus. Diskų viduje gausu magnezito (MgCo3) ir siderito
(FeCo3), o taip pat nedideli kalcio ir mangano. Rastos magnetito
(Fe3O4) ir sulfidų 10-100 nanometrų dydžio kruopelytės.
Magnetito kristalai yra kubo, ašaros ar netaisyklingos formų. Kai kurie kristalai turi nepažeistą
struktūrą ir gryni ir jie atitinka magnetitus, kuriuos sudarė Žemės bakterijos
(magnetofosilijose). Dar įdomiau, kad dalis ALH84001 magnetitų išsidėstę į grandinėles, tarsi
perlų karoliukai vėrinyje. Būtent taip magnetitus dažnai kuria Žemės bakterijos.
Ko gero įspūdingiausia prielaida yra vizualiai matomos struktūros, primenančios bakterijų
fosilijas. Per didelės skiriamosios gebos skenuojančius elektroninius mikroskopus (SEM)
matosi, kad diskuose yra ovalo ir vamzdelio formos darinių apie 380 nanometrų ilgio (rasta
ir 500-700 nm ilgio "vamzdelių"). Dar nemažai rasta smulkesnių objektų (40-170 nm ilgio), - o
tai apie 10 kartų mažesnis dydis už žemiškas bakterijas. Kas tai nanobakterijos ar priemaišos?
Kodėl domina, ar buvo gyvybė Marse prieš milijonus metų? Tai gali būti naudinga siekiant
suprasti sąlygas, kurioms esant gali atsirasti gyvybė o kartu ir suprasti gyvybės atsiradimą
Žemėje. Be to, jei kadaise Marse egzistavo gyvybė, tai ji gali būti išlikusi iki šiol. Tai sustiprina
paskutinių metų atradimai, kad po Marso paviršiumi gali būti vandens ledo pavidalu.
Termiškai aktyviose vietose jo gali būti ir skysto. Gyvybė meteorituose
Meteoritai ilgą laiką tebuvo vienintelė nežemiška medžiaga, kurią buvo galima tirti laboratorijose. Organinių
medžiagų aptikimas juose galėjo būti papildomu argumentu apie gyvybę kosmose. 1966 m. padėtį apžvelgė A.A.
Imšeneckis1). Pripažinti, kad anglingų chondritų anglis yra neorganinės kilmės ir panaši į randamą Žemės uolienose.
Mažos apvalios organinės skaidulos įtartos esant sporomis, tačiau vėlgi labiau tikėtina, kad jos neorganinės
kilmės. Aptiktos bakterijos pasirodė pakliuvusiomis į meteoritus susidūrimo su Žemės paviršiumi metu.
Kita vertus, egzistavo tam tikras nepakantumas nepagrįstoms idėjoms. Štai Kazancevo
romane Kosmoso svečias (1959) Tunguskos meteoritas laikytas marsiečių laivu su vandeniline bomba, kuis susprogdamas Sibire išgelbėjo
Žemę nuo marsiečių užkariavimo. Astronomas J.G. Perelas2) jį užsipuolė, kad nereiktų išmonės pateikinėti kaip
mokslinių faktų. Tačiau Kazancevas užsipuolė oficialųjį mokslą, kad šis, atseit, slepia informaciją. Situacija gerai pažįstama...
Kita pseudo-mokslinė kryptis buvo ateivių pėdsakų ieškojimas padavimuose, mituose ir Biblijoje. TSRS 1959 m.
M.M. Agrestas3) iškėlė mintį, kad juose gali būti kosmoso svečių lankymosi atspindžių (žr. jo straipsnį
>>>>>). Tie
liudytų skraidantys ir nusileidžiantys dievai bei angelai,
Sodoma ir Gomora sunaikinimas,
žmonių pagrobimas
(Enochas)... O taip pat atvaizdai ant uolų Sacharoje,
mitiniai maži žmogeliukai Kinijoje, Peru pasakos... 1967 m.
žurnalo Sputnik nr.1 Viačeslavas Zaicevas4) pateikė visą puokštę tokių istorijų.
J. Šklovskis ir kt.
(kaip V.N. Komarovas5) Žmogus ir Visatos paslaptys, 1960) buvo atsargūs šiais klausimais.
Vakaruose taip elgėsi F. Hoyle ir G. Gamovas6). Trumpos biografijos
1)
Aleksandras Imšeneckis (1904-1992) ukrainiečių kilmės tarybinis mikrobiologas, akademikas (nuo 1962
m.). Pagrindiniai darbai iš mikroorganizmų morfologijos ir ekologinės fiziologijos, jų vaidmens medžiagų apykaitoje.
Parodė, kad termofilinės bakterijos dauginasi sparčiau už mezofilines ir turi fermentų, išlaikančių aktyvumą esant
90oC. Rašė apie kosminę biologiją (vakuumo ir radiacijos poveikį, gyvybės aptikimo už Žemės ribų
metodus, meteoritų mikrobiologinę analizę).
2)
Jurijus Perelas (1905-1964) rusų astronomijos istorikas, parašęs apie 100 darbų: Visatos sampratos
vystymasis (1958), Iškilūs rusų astronomai (1951) ir kt.
3)
Matesas Agrestas (1915-2005) žydų iš Baltarusijos kilmės amerikiečių matematikas, vystęs
paleovizitų teoriją. Žinomas darbais apie nepilnas cilindrines funkcijas. Nuo 1962 m. gyveno JAV. 4)
Viačeslavas Zaicevas (1917-1992) rusų filologas, vertėjas ir publicistas, kilęs iš Baškirijos. Nuo 1964 m.
gyveno Minske. 1970 m. apgynė daktarinę disertaciją apie F. Skoriną. Tiesiog neakpentė tarybų valdžios. 1978 m.
suimtas KGB ir uždarytas į psichiatrinę su diagnoze šizofrenija išlaisvintas tik 1982 m. 5)
Viktoras Komarovas (1926- 2001) rusų mokslo populiarintojas, fantastas, žurnalistas; Kosmonautikos
akademijos narys. Parašė apie 50 mokslo populiarinimo knygų (daugiausia astronomijos ir ateizmo temomis):
naujoji įdomioji astronomija (1972), Įdomioji astrofizika (1984), Kelias į paslaptį (1990) ir kt. Pirmasis
fantastikos romanas Nežinomybės pėdsakais (1959, kartu su A. Gromova), kuriame randamas marsiečių
žvaigždėlėkio nuolaužos, pagal kurias nustatoma jo skydžio istorija.
6)
Džordžas Gamovas (George Gamow, 1904-1968) rusų kilmės (Odesa) amerikiečių teorinės fizikos
ir kosmologijos mokslininkas. JAV pilietybę gavo 1940 m.; JAV MA narys. Žinomas kvantinės mechanikos,
branduolinės fizikos, astrofizikos, kosmologijos, biologijos darbais. Alfa dalelių skilimo teorijos pradininkas, karštos
Visatos kilmės teorijos vienas pradininkų, pritaikęs branduolinę fiziką aiškinant žvaigždžių evoliuciją. Pirmasis
teisingai suformulavo genetinio kodo klausimą. Ypač pagarsėjo mokslo populiarinimo kūriniais (vienas jų parašytas
kartu su lietuvių kilmės biologu ir biochemiku Martynu Yču). Parengė Cpt.Astera's Advisor Papildoma literatūra
Papildomai skaitykite:
|