Plăci de gheață din Antarctica. Credit imagine: NASA Faceți clic pentru a mări
Pamela Conrad, astrobiologă cu Laboratorul de Propulsie Jet de la NASA, a călătorit până la capetele Pământului pentru a studia viața. Conrad a apărut recent în documentarul 3-D al lui James Cameron „Aliens of the Deep”, unde ea și câțiva alți oameni de știință au investigat creaturi ciudate care locuiesc pe fundul oceanului.
La 16 iunie 2005, Conrad a susținut o prelegere intitulată „Un an bipolar: ce putem învăța despre căutarea vieții pe alte planete, lucrând în deșerturile reci”.
În partea 1 a acestei transcrieri editate, Conrad descrie ce fel de semne am putea căuta pentru a vedea dacă există viață într-un mediu extraterestru.
„În ultimii trei ani, am fost angajat într-un proiect cu mai mulți dintre colegii mei care ne duce în pustii calde și reci. Vrem să observăm semnăturile vieții și să vedem dacă putem spune diferența dintre locurile în care viața este și locul în care viața nu este. Motivul pentru care mergem în deșerturi este reducerea numărului de variabile confuzive care sunt introduse de toate tipurile de viață. Practic, nu dorim să zgâlțâim cacaua pentru a găsi bacteriile din murdărie.
Anul trecut am avut privilegiul să mergem atât în zona arctică, cât și în Antarctică. Așadar, acesta este anul meu bipolar, iar ceea ce făceam acolo este relevant pentru explorarea spațiului, deoarece, ca un deșert, condițiile de pe suprafața altor planete sunt foarte dure.
Ne uităm la stânci pentru că, dacă viața a fost și a dispărut deja - cu alte cuvinte, este moartă, sau este atât de moartă, a fost fosilizată și modificată - puteți găsi asta în palmaresul rock.
Pentru a detecta viața oriunde, trebuie să fiți capabil să investigați mediul și să găsiți indicii măsurabile. Dacă nu este ceva ce puteți defini în termeni măsurabili, nu este știință. Așadar, prin definiție, suntem așa că suntem în frig, ca să zic așa.
Una dintre provocări este crearea unor termeni măsurabili prin care ai putea defini viața. Termenii trebuie să fie suficient de universali pentru a nu pierde viața pe o altă planetă, dacă nu era decât viața pe care o avem aici. Avem un set de probe din una: biosfera de pe Pământ. Încercăm să folosim aici cunoștințele pe care le avem despre viață pentru a veni cu acești termeni și astfel încercăm să ne gândim la viață în termenii descriptivi cei mai generali pe care îi putem.
Căutăm viața în locuri care sunt locuibile; locuri care sunt capabile să susțină viața. Dar habitabilitatea este dificil de definit, deoarece avem doar o noțiune vagă a ceea ce face ca un mediu să fie locuibil. La NASA, suntem foarte mari în căutarea apei ca una dintre fațetele locuinței.
Apa este la fel de importantă pentru viața în deșert ca și pentru noi. După o zăpadă proaspătă, când rocile se încălzesc și topesc gheața, vedeți o floare de cianobacterii pe suprafața stâncii. Cu toate acestea, sunt capabili să mențină o existență minimă atunci când nu există prea multe precipitații.
Unul dintre motivele pentru care metabolismul trebuie să încetinească în timpul iernii Antarctice este acela că apa este într-o fază solidă și nu este accesibilă. Lucrurile vii pot folosi gheața doar atunci când se topește și devine un solvent bun. Folosirea gheții este ca și cum ai folosi un mineral în faza cristalină - atunci când este în formă solidă, trebuie să folosești ceva energie pentru a împiedica acele legături pentru a face ceva cu ea. Există organisme din Antarctica care au tipuri de molecule antigel în ele, pești care posedă molecule numite glicoproteine. Când se formează un cristal de gheață în pește, molecula apucă cristalul de gheață pe măsură ce începe să crească și nu-l lasă să crească în direcția în care cel mai ușor crește din punct de vedere energetic. Deoarece nu poate crește, cristalul de gheață renunță la fantomă și se transformă înapoi în apă.
Pe lângă apă, credem că anumite tipuri de elemente chimice sunt importante pentru viața din altă parte. Viața pe Pământ este formată din carbon și hidrogen și fosfor și alte câteva lucruri importante și avem nevoie de oxigenul din aer. Dar pe Pământ există microbi care respiră metal și nu le pasă de oxigen.
Deci, locuința este într-adevăr locuibilă în ochii privitorului. Când o definiți, trebuie să vă gândiți la cel mai larg set de termeni pe care îl puteți îngloba pentru a cuprinde orice viață pe care v-ați putea imagina. Evaluarea finală a faptului dacă un loc este locuibil este, desigur, de a vedea dacă este locuit.
Puneți un set de întrebări dacă doriți să știți, „Pot să stabilesc menaj aici?” Puteți pune un alt set de întrebări dacă doriți să știți, „Este cineva acasă?” Dar în centrul tuturor, fie că doriți să trăiți acolo, fie să vedeți dacă este cineva acasă, trebuie să știți ceva despre cartier. Încă trebuie să faci toate experimentele care îți spun despre proprietățile geofizice, mineralogice și atmosferice ale planetei. Dacă sunteți în căutarea vieții, trebuie să aveți o idee despre ce fel de lucruri încercați să susțineți cu acel mediu.
Erupt în urmă cu aproximativ 5 milioane de ani, dintr-o serie de fracturi cunoscute sub numele de Cerberus Fossae, apa a scurs într-o inundație catastrofală, colectând pe o suprafață de 800 x 900 km și a fost inițial în medie de 45 de metri adâncime. Faceți clic pe imagine pentru o vedere mai mare.Credit: ESA / Mars Express
Deci, ce ar constitui o dovadă? Dacă vrei să spui că s-a dovedit ceva, trebuie să obții un anumit nivel de consens în comunitatea științifică, altfel colegii tăi te vor sfâșia în bucăți și piese din literatura de specialitate. Desigur, nu există niciodată un consens complet: acesta este motivul pentru care oamenii de știință urâți ne luptăm între noi la nesfârșit. Dar trebuie să ajungem cel puțin la termeni. Putem fi de acord sau nu suntem de acord cu teoriile celuilalt, dar trebuie să fim de acord cu termenii și măsurătorile.
Deci ce fel de măsurători am putea face dacă am căuta viață? O planetă arată altfel dacă viața a fost acolo? De exemplu, dacă intri în bucătăria mea după ce am mâncat, s-ar putea să vezi o farfurie sau o firimitură. Acesta este un indiciu că am fost acolo. Există indicii și la nivel planetar. Un biomarker - un indiciu care spune că viața a fost acolo - poate fi orice produs de viață. Indiciul poate fi chimic, deoarece substanțele chimice cuprind totul. Sunt un sac de substanțe chimice, la fel cum acest podium este un sac de substanțe chimice. Tocmai ce substanțe chimice există și în ce proporție unele cu altele și modul în care sunt aranjate în 3-D, este ceea ce mă diferențiază de acest lucru. Este un mod simplu de a distinge categoriile de lucruri.
Chiralitatea este și un biomarker. Ceea ce înseamnă chiralitate este că unele molecule sunt imagini în oglindă una cu cealaltă, iar moleculele vii tind să fie o anumită mână. Când vine vorba de aminoacizi, care sunt constituenții proteinelor care formează viața, lucrurile vii le place să folosească forma stângă. Iar când vine vorba de zaharuri, viețuitoarele doresc să folosească forma dreaptă. Există excepții de la acestea, dar acesta este un caz general.
Izotopii pot fi, de asemenea, un biomarker. Unele molecule au diferite arome izotopice, unde unele sunt puțin mai grele decât altele. Lucrurile vii precum soiul mai ușor, probabil pentru că sunt procesate din punct de vedere energetic mai puțin costisitoare.
De asemenea, polimerii complexi ar putea fi biomarkeri. Desigur, plasticul este un polimer complex. Din nou, am făcut plasticul. Deci toată această distincție între natural și nefiresc - dacă oamenii au făcut-o, este încă biogen. Deci, gândiți-vă la asta. Mașina mea este o biosemnatură. Ce fel, nu sunt sigur.
Dacă veți defini viața în termeni măsurabili, aș dori să o păstrez cu adevărat simplă. Ați putea defini viața din ce este făcut sau puteți defini viața prin ceea ce face. Îmi place să definesc viața din ce este făcută, deoarece imediat ce spui cuvântul „face”, vorbești despre un proces. Un proces este ceva care se întâmplă în timp. Atunci trebuie să vă dați seama care ar trebui să fie rata de eșantionare. Cât de des ar trebui să arăți și cât trebuie să dureze întregul experiment? Un proces este puțin mai problematic, deoarece necesită timp și este posibil să greșești cât de des ar trebui să cauți sau cât timp ar trebui să cauți.
Procesele - realizarea lucrurilor, reproducerea sau evoluția - pot avea loc pe diferite scări de timp. Așadar, dacă nu uitați doar la procese și aveți două care sunt foarte diferite în scările lor de timp, nu veți putea face același experiment pentru a le analiza pe amândouă. Așa că îmi place să privesc viața în termeni de ceea ce este. Nu înseamnă că nu am putea adăuga un pic de chestii bazate pe proces, dar atunci când te uiți la ce este viața, devine foarte rapid. Este chimia unică, un fel de substanțe chimice proporționale, aranjate într-un fel și „structura într-un fel” este ceea ce numesc eu structura.
Dacă aș căuta viață pe o altă planetă sau pe o lună, aș căuta locuri unde s-ar putea întâmpla o chimie interesantă, astfel încât evoluția finală a acelei chimii să poată crea un sistem viu. M-aș gândi la locuri precum Europa, care are un ocean sub gheață. M-aș gândi la alte locuri unde există gheață, cum ar fi cometele. M-aș gândi la Titan, luna lui Saturn. M-aș gândi la toate acele locuri în care apare chimia interesantă, deoarece chimia este inteligentă. Puteți obține tot felul de molecule interesante.
Sursa originală: Astrobiologia NASA
