Търсене
Close this search box.

Астробиология

Астробиология

Астробиология

Астробиология


Направи дарение на училище!



***

НАЧАЛО

 

Автор: Иван Божидаров

 

Трудно бих се справил със задачата да Ви разведа из дългата и непозната история на възникването на живота. Това от днешна гледна точка би било невъзможно и би представлявало непосилна задача за мен. Това приключение прилича много повече на маратон в една много голяма и неизвестна страна. Точно така се чувства изследователят, попаднал на дирите, които могат да го отведат до разплитането на сложния възел, наречен живот. Точно това се опитва да направи и авторът на тази книга, представяйки Ви науката астробиология. Тя може да се окаже много важна помощ на учените изследователи, посветили живота си на търсенето на живот във Вселената. Когато пиша тези редове, много добре осъзнавам, че информацията, която съм застъпил в тях, ни най-малко не претендира за изчерпателност. Тя по-скоро, както споменах, може да служи като един ориентир за хората, интересуващи се от наличието на живот в Слънчевата система и Вселената като цяло. Представяйки Ви науката астробиология в нейната най-добра светлина, ще се опитам, макар и от страната на аматьор в тази област, да отговоря на някои въпроси около това дали е възможно възникването на живот в нашата система. Ще се опитам да разгледам поотделно всички планети и техните по-големи спътници, на които е възможно съществуването на подходящи условия, без разбира се отново да претендирам за изчерпателност. Ще се опитам да отговоря и на въпросите относно това защо е невъзможно възникването и развитието на живот на дадена планета. Не съм се спрял по-подробно върху описанието на нашата собствена Земя по обясними за всички нас причини. Както всички Вас, така и авторът има свои предпочитани и любими планети в Слънчевата система, на които е обърнал малко повече внимание, считайки, че те имат превъзхождаща роля сред останалите, без да се подценява нито една от 10-те планети и техните спътници! Представената Ви книга не се състои от последователно свързани части, следващи една след друга в своя логически ход. Тя по-скоро е изградена на принципа на отделни статии и есета, чиято тематика е занимавала съзнанието на автора в определени периоди от време. Всички те обаче са с астробиологична тематика и следват тънката нишка по посока на разбиране възникването на живота. Текстовете на статиите и есетата са написани по един съвсем обикновен начин, така както ги е видял авторът от страната на аматьор-новак. Предварително искам да се извиня за често повтарящи се фрази и клишета. Все пак повечето от есетата са били писани по различно време и в тях преобладава една терминология, която би била досадна при четене заради повторяемостта си в текста. Приемете още веднъж извиненията ми. Пожелавам Ви приятна разходка в огромния и вечен свят на живота, представен от науката Астробиология!


Разбери повече за БГ Наука:

***

 

КРАТЪК ИСТОРИЧЕСКИ ПРЕГЛЕД

Както всички науки, така и астробиологията претърпява своето развитие през годините. Това категорично доказва, че нейното развитие трябва да се разглежда далеч преди двадесети век въпреки скорошната си поява на сцената. За реално начало на науката астробиология може с голяма достоверност да се приемат 60-те години на 20-ти век, когато след блестящото налагане и популяризиране на астробиологията от великия американски астроном Карл Сейгън тази наука се утвърждава и закрепя позициите си на сериозна научна дисциплина, която има пред себе си много голямо бъдеще.

Още от древни времена хората на нашата планета са се питали защо и как е възникнал животът на Земята. Техните виждания по тези въпроси за съжаление са били доста скромни и поради неспособността да си обяснят различните процеси и явления, те са стигнали до заключението за висша намеса при зараждането на живота. Това е бил най-простият и лесен начин да си дадат отговори на въпросите защо и как се е появил човекът на Земята. От днешна гледна точка техните вярвания изглеждат несериозно, но това първично мислене се забелязва и днес под формата на различни световни религии, засягащи тезата за Божественото начало на човешкия произход!

Отправяйки се към по-късни години, сред основоположниците на астробиологията може да се спомене и името на големия италиански учен Джордано Бруно, който изказва различни възгледи в своята книга „За безкрайността, Вселената и света“, допринасяйки със своя труд за бъдещото развитие на тази наука. Следват векове на научен мрак, в който са потопени много научни области, не само астробиологията. В средновековния свят, свят, доминиран от църквата, налагането и популяризирането на идеи и особено на идеи, свързани с началото на живота, е било много опасно. Въпреки тежките условия, в които са поставени, много учени правят своите опити и заключения, които ще имат огромно значение за бъдещото развитие на науката. В този списък на известни учени фигурират и имената на учените Франческо Реди и много след него на големия френски учен Луи Пастьор. Откроява се и името на Камил Флемарион, който утвърждава хипотезата за развитието на живот на други планети в своята книга „Множество обитаеми светове“ (1862). Друг ентусиаст, занимавал се с изследвания в областта на астрономията и биологията, в приоритетите на когото се откроявал ясно Марс, е Пърсивъл Ловел – американецът, който посветил една значителна част от живота си на изследване на тази уникална планета. В края на 19-ти век в своята обсерватория в Аризона (САЩ) той прави едни от най-точните карти на канали върху повърхността на Марс (които се приемат с голямата си достоверност дори днес!). От тогавашната си позиция на аматьор в изследването на извънземен живот той е заключил, че има голяма вероятност тези канали да са резултат от целенасочена и разумна дейност! Дейност, която може да е в резултат на извънземна цивилизация, обитаваща Марс. Днес ние знаем, че тези канали са се образували преди милиони, милиони години от текла по повърхността на Марс вода, която тогава е била в течно състояния. Направените от Ловел карти и тяхното публикуване заинтересова неимоверно много тогавашното общество. За това колко много е привлякъл вниманието на съвременниците свидетелства фактът, че Хърбърт Уелс написва знаменитата си книга „Война на световете“ през 1898 г. Именно този шедьовър на Уелс е в резултат от астрономическите наблюдения, направени от Ловел. След излизането на книгата „Война на световете“ настава голямо оживление в средите на писателите фантасти, бурно обзети от тези нови и привлекателни идеи. Това, разбира се, се отразява и в научните среди, занимаващи се със сериозна наука. Започват да се правят и градят хипотези за наличието на растителност и животински свят на Марс, за съжаление опровергани в средата и края на 20-ти век! Книгата на Ловел „Марс като пристанище на живота“ направила много силно впечатление на руския астроном Гавриил А. Тихов (1875–1960). В течение на повече от 40 години той изучавал физическите условия на Марс чрез фотометрични методи от наземни лаборатории. Той предполагал, че на определени части от повърхността на Марс може да съществува растителност. Във връзка с това той изследвал спектралните отражателни способности на земните растителни съобщества в различни региони, като установил растения с цветови характеристики, които може би отговарят на подобни техни аналози на Марс. Тази специфична област от науката, която той изследвал – на границите на астрономията и ботаниката, Тихов нарекъл „астроботаника“, термин, който днес по ред обясними причини не се използва.

Развитието на много от идеите на астробиологията се дължи на редица големи и велики учени, които чрез своя неуморим труд в името на тази все още прохождаща наука оставиха незаличима следа. Тук могат да бъдат споменати имената на руския учен Йосиф Шкловски и разбира се на големия Карл Сейгън – официалният създател на тази научна дисциплина. В днешно време има много достойни учени, които се занимават със загадките около възникването на живота на нашата планета и във Вселената като цяло. Те не по-малко от великите си предшественици се борят с големите и сложни въпроси на Живота. В изследователските екипи на НАСА, ЕКА, в страни като Русия, Аржентина се трудят многобройни високо мотивирани и обучени специалисти. Те, както много други учени, имат една единствена цел – да ни въведат в многообразния и сложен живот, описан от космическа гледна точка чрез науката астробиология!

 

АСТРОБИОЛОГИЯТА КАТО НАУКА. МЯСТОТО Ѝ СРЕД ДРУГИТЕ НАУКИ

Астробиологията може да се разглежда като дял от астрономията и биологията, който разглежда и изучава живота във всички негови прояви и изследва как той е възникнал във Вселената. В по-тесен смисъл самата наука изучава условията за зараждане и развитие на живота върху космическите тела и в частност космическите и геологическите фактори, които са формирали земната (или друга) биосфера в планетарен мащаб. Астробиологията борави в частност и с науките: астрономия, биология, геология, космическа химия, астрофизика и дори отчасти с космическата медицина. Тя ни помага по-добре да разберем процесите, които е възможно да протичат далече зад границите на нашата планета. Там, където е възможно възникването на органична материя, би могло при определени условия да възникне и живот, което е сред основните насоки за изследвания в астробиологията. Вселената е безкрайна. В нея има милиарди, милиарди звезди и галактики. На всяка една от тях теоретично е възможно да се развие живот, който дори чрез действието на еволюцията да достигне до разумно осъзнаване на своите дейности. Засега научната дисциплина астробиология се опитва да даде отговори на много от въпросите, които са вълнували човечеството векове наред. Трудно е да се определи и каже със сигурност, че живот има само на нашата планета. Все още никой с научни аргументи не е подкрепил тезата, че съществува живот извън пределите на Земята. Живот вероятно съществува, но да се открие разум в извънземното пространство вече е непосилна задача както сега, така може би и за следващите няколко поколения. Тази интересна наука се опитва с всички възможни научни средства да постави живота като такъв на точното му място в нашата Вселена. Това наистина е една много трудна и непосилна задача! Да се опиташ да определиш и покажеш откъде идва съвременното проявление на живота е също толкова трудно, както да се опитваш да обясниш защо е възникнал животът. На този етап от развитието на науката не може да се даде обяснение на това защо е възникнал животът в тази му форма, но може чрез емпирични доказателства и изводи да се отговори на въпроса как е възникнал той. Днес е много по-лесно да се отговори на последния въпрос, отколкото на философското „защо“, което ще бъде обект на изследване от философи и теолози. Познанията ни за живота на нашата планета не означават непременно, че животът, ако го има във Вселената, трябва да има непременно същия вид, в който го познаваме на Земята. Ако съществува и елементарна биологична единица някъде в дълбокия космос, то тя би представлявала нещо ново, нещо изключително за мястото, където е възникнала. В по-късен етап от своето развитие астробиологията, а може би и други научни дисциплини, биха разгадали експериментално тайните на самото възникване не само на нашата планета, но и във Вселената. Това означава, че разгадаването на тайната, наречена „живот“, е само и единствено въпрос на време.

Животът, който познаваме днес, е изцяло на въглеродна основа. На нея се гради всяко едно същество, което е намерило място на нашата планета. Той стои в основата на всяко ново изграждащо се органично съединение. Това, че ние познаваме живота само във въглеродната му основа, не означава непременно, че не е възможно за негова основа да служат силицият, борът или сярата. За днешната наука това представлява една голяма загадка, която тепърва ще се изяснява. В днешно време само споменаването за образуване и възникване на живот на друга различна от въглерода основа предизвиква у много учени иронични усмивки. Трудно можем да си представим едно живо същество, което има за основа на своя живот силициев или серен скелет. Всички това обаче не означава, че не е възможно някъде из Вселената да съществуват подобни „странни“ същества. Не трябва с лека ръка да отхвърляме възможността да пропуснем живота, където и да било в космоса, поради неговата различна структура. Това означава ли, че ние сме по-съвършени от други форми на живот в „нашата“ Вселена? Вероятно може и да е така. Това обаче ще покажат бъдещите изследвания и опити, които предстои да бъдат реализирани!

Като основоположник на астробиологията може да се определи американският астроном и биолог от университета Корнел Карл Едуард Сейгън. В началото на 60-те години Карл Сейгън изиграва основна роля за утвърждаването на астробиологията в САЩ.

 

ЖИВОТЪТ В СЛЪНЧЕВАТА СИСТЕМА

Животът сам по себе си е едно уникално събитие както в историята на Земята, така и в цялата история на Вселената. С неговото възникване се дава началото на нещо съвсем ново и необикновено, нещо, което никога не е съществувало до този момент и е непознато в историята на Вселената. Откъде знаем това? JРазвитието на този живот обаче е стигнало още по-далеч в своята история, след като продължителната и безпощадна еволюция е допринесла за развитието на разума. Днес ние, хората, можем не само да наблюдаваме и описваме сложните процеси и явления около нас, но сме в състояние да реконструираме и до голяма степен да попълним знанията си за ранната историята на Вселената и живота. Един кратък поглед върху нашата Слънчева система може да ни покаже и обясни много от явленията, които съпътстват нашия живот. Именно този живот и в тази му форма, в която го познаваме днес, се е зародил точно на третата планета по отдалеченост и петата по големина в Слънчевата система. Защо животът се е зародил точно на нашата планета и не е ли могъл да възникне някъде другаде, днес е само въпрос на догадки и огромни научни студии, публикации и доклади от страна на учените по света. Нека накратко да се опитаме да отговорим на някои въпроси за това на кои планети в нашата Слънчева система е възможно и на кои не е възможно развитието на живот (поне такъв, какъвто го познаваме), като ги разгледаме поотделно.

 

ПЛАНЕТИТЕ…

МЕРКУРИЙ

Първата по отдалеченост планета и осма по големина в Слънчевата система е Меркурий. Той е един безжизнен свят, съставен главно от скали и метал. Поради прекомерната му близост със Слънцето възникването на живот именно на Меркурий днес изглежда невъзможно и поради този факт той засега отпада от нашата графа за планети, на които е възможно възникването на органичен живот, който има възможност и среда за еволюция. Защо на Меркурий не може да възникне живот? Както вече споменахме, близостта на Меркурий до Слънцето се явява много голяма пречка за възникването на живот на неговата повърхност. През деня температурите на планетата могат да достигнат до около 450˚С, което е направо убийствено за какъвто и да е органичен живот на повърхността. Именно тази висока температура би изпарила всяка органична молекула на него. Вечер на повърхността му се забелязва обратният вариант на деня. Температурите падат главоломно до –180˚С, което също не е благоприятно за развитието на живот. Огромната разлика между температурите през деня и нощта е пагубна за всеки живот. Тези промени са по-неблагоприятни дори и от постоянно ниските или постоянно високите температури на други планети. Няма физическа възможност за съществуването на органични молекули, които в даден етап на еволюцията да доведат до възникването на какъвто и да било живот. Друг основен проблем е, че на Меркурий липсва атмосфера, която да защитава от изключително вредното въздействие на ултравиолетовите лъчи, облъчващи планетата. Те биха били не по-малко убийствени за всяко живо същество, което вероятно би обитавало повърхността на Меркурий. Първата планета в Слънчевата система буквално се къпе в чудовищното количество радиация, която приема от Слънцето. Има хипотези, които твърдят, че Меркурий всъщност не е планета в истинския смисъл на думата, а остатък от ядро на съществувал в миналото по-голям космически обект. Вероятно само това е останало след чудовищен сблъсък на тази предполагаема планета с някой астероид, връхлетял изненадващо върху нея. Ако този факт бъде потвърден от днешните учени, това означава, че дори и да е имало някакви елементарни органични молекули или нещо, което звучи още по-невероятно – примитивен живот, то той би бил унищожен още тогава от чудовищния сблъсък!

Това са само една малка част от всички причини, които обясняват защо на тази най-близка до Слънцето планета е невъзможно да възникне живот. Има много автори, които пишат за възникването на отделни „цивилизации“ на места като Меркурий, но при такива условия всичко написано си остава в сферата на спекулациите и фантастиката. Никой от тях не си дава сметка за реалното състояние на планетата и факторите, които действат на нея.

Много е възможно в определен период от развитието на човечеството тази планета да бъде колонизирана и подложена на по-обстойни проучвания. Те биха показали със сигурност кои хипотези са верни и кои ще отпаднат по естествен път след проучването на планетата. Засега единствената информация, с която разполагаме за Меркурий, ни е предоставена от „Маринър 10“, който първи е посещавал тази малка планета през 1975 г., и от сондата „МЕСИНДЖЪР“.

Засега животът на Меркурий е невъзможен!

 

ВЕНЕРА

Втората по отдалеченост и шеста по-големина планета в Слънчевата система е Венера. Кръстената на древноримската богиня на красотата планета и днес ни възхищава, но не с красота си, а със своята смъртоносност. Тази планета е предизвиквала много писатели фантасти и още повече – въображението на редица известни учени, които са прогнозирали какво може да се крие под гъстите облаци на Венера. Всички можем да си представим учудването на специалистите по астрономия и на най-обикновени изследователи, когато до тях са пристигнали първите снимки от повърхността на Венера. Те показват пустота, вечен мрак и убийствена атмосфера, изключително негостоприемна за възникването на какъвто и да било живот.

Венера в много отношения прилича на нашата планета. Тя има приблизително същите размери, почти еднаква стойност на венерианското притегляне – почти равно на това на Земята – 9,8 g. Дотук обаче сприликите между двете планети. Възникването на живот в условията, коитопредлага Венера,е истинско предизвикателство. Там отново по чистофизични причини не може да се развива живот, който да просъществувадълго време. Днес Венера е една негостоприемна и смъртоносна планета, съставена от метал и скали. Нейната атмосфера е толкова гъста, че проникналата топлина от Слънцето не съумява да я напусне, като по този начин се появява парниковият ефект на планетата, който ни пречи да я изследваме от Земята. Самият парников ефект се дължи на изключително голямата концентрация на СО2в атмосферата. Днес причините за парниковия ефект на Венера не са напълно изяснени. Единственото, което се знае със сигурност, е, че подобен парников ефект не съществува никъде другаде в Слънчевата система. Парниковият ефект на планетата създава и друг проблем. Средната температура на Венера е около 453˚С – 455˚С, което, разбира се, не благоприятства развитието на живот. Всяка форма на елементарен живот, появила се (ако въобще някога е имало възможност да се прояви) на тази планета, моментално би загинала поради високата температура. В атмосферата протичат почти без прекъсване химични реакции, които водят до обилни валежи от сярна киселина. Там във високите слоеве на самата атмосфера на планетата протичат следните реакции между водните молекули и серния триоксид:

Н2О (водни пари) + SО3→Н24

От всички изнесени по-горе данни, плюс напълно непрогледната тъмнина, която цари постоянно, става ясно: развитието на живот на планетата Венера е невъзможно. Изпратените до Венера космически апарати от СССР („Венера“ 1, 2, 3…) и САЩ („Маринър 2“, „Магелан“ и др.) потвърдиха с пълна сила, че самата планета не може да бъде обитавана от други цивилизации, както наивно се смяташе до средата на 20-ти век. Невъзможността да се погледне под плътната обвивка на Венера доведе до най-различни предположения за това какво може да се намира на повърхността ѝ и какво може да представлява. Изказваха се хипотези, че под облаците има огромни пустини, чиито постоянни ветрове образуват прашни бури, за които се предполагаше, че представляват облаците. Други хипотези гласяха, че на повърхността има непроходими и гъсти гори, които кондензират и образуват на свой ред гигантски дъждовни облаци. Някои от хипотезите, който бяха изказани, направо впечатляваха със своите дръзки идеи, че на повърхността има извънземни, които ни наблюдават и готвят мащабни операции срещу земните жители.

Така или иначе днес се знае, че на Венера няма нищо, което да подскаже, че там е имало някакви форми на живот, ако разбира се изобщо ги е имало някога. Въпреки засиления интерес към втората планета през средата на 20-ти век от страна на СССР и САЩ, тя остава сравнително непроучена от геохимична гледна точка. Мисията „Магелан“ през 1991 година ни донесе много нова информация, но въпреки това вечно търсещите отговори учени остават малко разочаровани от факта, че Венера все още крие от тях своите тайни!

 

ЗЕМЯ

Нашата планета – Земя, трета по отдалеченост и пета по големина, възхищава и вдъхновява със своето съвършенство и красота, несрещани никъде другаде в Слънчевата система и вероятно в цялата Вселена. Тук може много да се говори и да се изпишат тонове мастило за това какво е нейното значение за нас и като място, където се е зародил и развил животът. Затова сега ще се опитаме да погледнем на нея не само като на един хубав и топъл дом, но и като на място, което може много да ни научи как да се държим в неблагоприятните и враждебни условия на други планети, „чакащи“ нашето колонизиране след векове. От всички места на нашата планета има едно, което е доста интересно от научна гледна точка с местоположението и природните си фактори. Място, коренно различно от местата, които сме свикнали да обитаваме. Място, на което цари вечен студ, скрил под ледените си обвивки геологичната, палеонтологичната и климатичната история на Земята.

Тук е мястото да обърнем малко повече внимание на един по-специален континент на нашата планета. Континент, незасегнат (поне засега) от човешката дейност през хилядолетната история на Хомо сапиенс и неговото разрушително действие! Антарктида!

Антарктида – мястото на Земята, което най-много се доближава до условията на други планети в Слънчевата система и най-вече на Марс (или и до други места във Вселената). На Антарктида температурите са много под минимума за развитие на живот в земни условия. Всичко това, съчетано и с факта, че на белия континент не е падала нито капка дъжд от 320 000 години, го прави и най-сухото място на нашата планета, идеално за експерименти от астробиологична гледна точка. Къде, ако не на Антарктида, да има по-подходящи условия за тренировъчна експериментална база, проверяваща специалните условия за живот на Марс? При температура на въздуха от около –300–400˚С (най-ниската измерени температура на Антарктида е била –880˚С) това е едно прекрасно място за изследване от страна на астробиолози и лекари!

Преди около 22 години Антарктида ни постави много нови въпроси, след като на нейната повърхност през 1984 г. беше открит метеорит, за който се предполага, че е дошъл на Земята от Марс. След поредица от изследвания през 1996 г. метеоритът ALH 840011 ни показа, че на него има остатъци от примитивни микроорганизми, за които също се предполага, че са пренесени от Червената планета. Ако тази хипотеза се потвърди и категорично се докаже, че на Марс съществува живот, то това би било научната сензация на века.

Историята на метеоритът също е много интересна. Предполага се, че той е „отчупен“ от Марс при катастрофален сблъсък на планетата с астероид преди милиони години. Останките от марсианската почва, изхвърлени в Космоса, вероятно са пропътували стотици хиляди години до нашата планета преди да паднат на нея. Дори и това да е метеорит, идващ директно от Марс, за скептиците остава убеждението, че намерените на ALH 840011 микроорганизми са всъщност от земен произход. От времето на падането си на Земята до откриването му през 20-ти век е изминало достатъчно дълго време, за да може метеоритът да бъде заразен със земни бактерии, които днес наблюдаваме като останки върху това парче скала. Това е много силен довод, който не позволява все още да бъде обявена марсианската идентичност на находката.

Въпреки всичко, единствено опитите, проведени в продължителни експедиции до Марс, биха потвърдили или опровергали данните, получени от ALH 840011.

 

ЛУНА

Сега по пътя си из Слънчевата система ще направим една малка отбивка до една много близка до нас планета. Луната. Спътникът на нашата планета, който има неизменно голямо значение за възникването на живот върху нея. Когато се опитваме да говорим или разсъждаваме относно произхода на живота, много често без да осъзнаваме, пропускаме един многозначителен факт. Фактът, че именно на Луната до голяма степен се дължи животът, който познаваме, в днешният му вид. Много често, пропускайки фактите относно полезното действие на нашия спътник, ние незаслужено му отреждаме второстепенна роля в цялостното развитие на живота точно на нашата планета. Напоследък въпросите, които започнаха да вълнуват учените, а дори и в известна степен обществеността, са как по-точно нашият спътник е допринесъл за развитието на живота на Земята. Неговата роля е наистина огромна, тя се проявява непрекъснато, като за основен пример ще посочим многозначителния факт за приливите и отливите на Земята, съпътстващи развитието на стотици животински видове. Те имат толкова огромно значение, че при един непредвидим проблем в този изряден механизъм (Земя-Луна) ще настъпят катастрофални промени за популациите на значителен брой животински и растителни видове, обърквайки стриктно подредения им ритъм на живот, установен от хиляди години. Важността на Луната за живота на Земята не се изчерпва само с приливите и отливите, съпътстващи живота и поведението на животните. Луната може да се разглежда и като спътник, който уравновесява движението на Земята. Без Луната оста на нашата планета би се наклонила на повече от 23˚–24˚градуса. Това означава, че на Земята би настъпила глобална промяна в климата, най-вече в температурата. При промяна на градусите на наклон на нашата планета разликите биха били толкова драстични, че биха се изредили лета, при които температурите на повърхността да надвишават 190˚С – 200˚С. Те биха се редуват със зими, при които температурите ще падат главоломно. (Това да ви е познато от една планета, най-близко разположена до Слънцето – Меркурий?) Температурите, биха били толкова ниски, че това би било предпоставка за образуването на сух лед, какъвто днес наблюдаваме на Марс именно поради ниските температури. Всичко казано дотук не предполага възникването на живот при тези екстремни условия. Самото му развитие би представлявало истинско предизвикателство без присъствието на Луната като уравновесяващ и регулиращ фактор. Ролята, която изпълнява нашият спътник, ни доказва колко важна е неговата функция да внася стабилност в общата система със Земята.

За ролята на Луната може още много да се говори, затова ще разгледаме възможностите на нейната повърхност да се развие живот, разглеждайки условията, в които се намира спътникът ни. Луната е отдалечена от нашия космически дом на 384 000 км разстояние. Предполага се, че е стара колкото нашата планета, въпреки че има различни хипотези за възникването ѝ и дори присъствието ѝ в една единна система със Земята. Погледнато реално как стои въпросът с живота на Луната, може спокойно да се констатира с изключителна точност, че условията, които предоставя днес Луната, са много неблагоприятни за развитието на какъвто и да било живот на нея. През лунния ден температурите стигат до колосалните 120˚С, абсолютно неблагоприятни за органични молекули или примитивни организми. Изпепеляващата температура, съперничеща си с температурите на Меркурий и Венера, би превърнала в пепел всичко по пътя си. Луната, за разлика от нашата Земя, няма атмосфера, която да я предпазва от вредното ултравиолетово лъчение, идващо директно от Слънцето. Там са регистрирани радиационни явления, надвишаващи в пъти радиационния фон на Земята. Унищожително за живот! Днес се предполага, че на полюсите на нашия спътник под формата на лед може да има големи количества скрита в кратери вода, останала от минали времена при колосалните сблъсъци на планетата с астероиди, паднали на нея. Ако наличието на вода се потвърди със сигурност, това ще улесни едно по-бързо бъдещо колонизиране на планетата от страна на човека. Само наличието на тази вода ще даде стимул на много учени (а защо не и на правителства) да ускорят политиката за действията си спрямо Луната. Една евентуална бъдеща база там ще ни предостави много нови данни за възникването както на самата Луна, така и на Вселената. Въпреки че днес знаем много за самата Луна от мисиите на НАСА и СССР до нашият спътник (мисиите „Аполо“, „Луна“ 1, 2, 3, 4…), все още остават нерешени въпроси. Една от причините за това е малкото време, с което разполагаха работните апарати и мисии до Луната.

През 70-те години програмата „Аполо“ на НАСА (САЩ) изпрати на Луната повече от 10 души. Тяхна основна мисия беше да донесат на Земята образци от лунната повърхност за подробни изследвания в наземните лаборатории. Това бяха едни от най-успешните мисии на НАСА, стартирали с цел изпращане на човек на Луната, което се осъществи на 20.07.1969 година с първото кацане на Луната от Нийл Армстронг и Едуин Олдрин с модула „Орел“.

 

МАРС

Марс – четвъртата по отдалеченост и седма по големина планета в Слънчевата система. На Марс, за разлика от другите планети, днес, както и в миналото, се гледа с друго око, що се отнася до бъдещото преселение на човешки същества из космоса. Несъмнено Марс е нашият фаворит в космическите изследвания и приключения. Надали има друга планета, която да е толкова обсъждана и стриктно изучавана толкова упорито и взискателно, като Марс. Тази малка по размерите си планета, пленява със своето „скучновато“ величие. Учените по цял свят са единодушни, че Марс ще е следващата спирка на човечеството в космоса след Луната. На Марс се възлагат много надежди от съвременното ни общество за едно бъдещо колонизиране, където да изградим наш втори дом. Той е призван да ни даде и много от отговорите, които ни интересуват и които трябва да разберем, ако искаме да попълним познанията си за Слънчевата система и Вселената. На Марс се дава непосредствената възможност да се превърне във втора Земя, която вероятно би приютила прииждащите земляни. Марс повече от всякога е натоварен със задачата да ни проправи път към други по-големи и важни завоевания в неизвестния Космос.

Със своята структура Марс не предполага да е с нещо по-специален от която и да било планета в Слънчевата система. Той се намира на приблизително 227 милиона километра от Земята и за разлика от нея може да се похвали не с един, а с два спътника, много странни по форма – Фобос и Деймос (от гр. език Страх и Ужас). Вероятно малките астероиди, бродели някога из безкрайното пространство на Вселената, са били прихванати по случайност от гравитационното поле на планетата, прелитайки близо до нея в определен период на нейната история. Погледнат през телескоп, Марс изглежда червеникав на цвят, което всъщност се дължи на металните съединения по неговата повърхност. Буквално погледнато Марс е ръждясал. Също така той притежава и много слаба атмосфера – почти около 1% от тази на Земята, и поради тази причина радиационната обстановка на Марс е с много по-високи стойности от тези на Земята. Средната температура се колебае между –30˚Си –130˚С. Тези температури варират в различни граници по време на различните сезони на Марс.

Днес надали има човек по света, който да се съмнява в твърдението, че на Марс някога е имало примитивен живот, който по необяснени до днес причини е изчезнал поради влиянието на даден фактор или случайността на споходила го голяма катастрофа в миналото.Днешните специалисти по планетология разполагат с огромен обем от данни, които непосредствено ни показват, че някога на Марс е имало течаща вода, в която е било възможно да възникне примитивен живот на ниво елементарни прокариотни клетки. Снимки на километрични речни корита и огромни депресии (като възможни места на някогашно присъствие на големи количества вода) ни дават преки сведения, че в миналото Марс е бил по-топъл и по-влажен. Там е имало вода! Тоест той е бил гостоприемен за възникването на живот във всичките му форми, ако не бе изстинал и не се бе превърнал в днешния студен и сух свят, който познаваме. Някогашните условия на планетата са благоприятствали възникването на органични молекули, а чрез сложни процеси и действие на еволюционни фактори и възникване на по-сложно устроени организми. По долините, намиращи се на планетата, някога са се стичали пълноводни реки, т.е. вода в течно състояние (такава, каквато днес липсва по повърхността). Средните температури са били много по-високи от днешните – още едно доказателство, че възникването на примитивен живот е възможно на това място в Слънчевата система. В днешно време съществуват хипотези, които предполагат, че животът на нашата планета е пренесен именно от Марс чрез отломки, паднали някога на нашата Земя. И само една прокариотна клетка да е оцеляла при това огромно пътуване, тя би дала началото на огромното разнообразие от живот, което наблюдаваме днес на нашата планета. Това може и да е вярно. Може и да не е. Все още не знаем със сигурност, за да твърдим, че животът на Земята е пренесен от Марс, но можем да сме сигурни, че някога на тази планета е имало условия, подходящи и подпомагащи живота. Те обаче засега ще бъдат обект на допълнително проучване и една от главните задачи на астробиологията.

 

АСТЕРОИДЕН ПОЯС

Между Марс и Юпитер се намира пръстен от астероиди, които отделят планетите от вътрешния и външния край на Слънчевата система. Проучването му от астробиологична гледна точка не е много целесъобразно с оглед на малките възможности там да има някаква форма на живот. Астероидите от този пояс представляват един загадъчен и тайнствен свят, който също чака своето обяснение.

 

ЮПИТЕР

Нашата разходка в търсене на възможностите за възникване на живот ни отправя към Юпитер. Първи по размер и пети по отдалеченост от Слънцето. Най-голямата планета в нашата система, Юпитер наистина внушава величие със своите титанични размери. Ненапразно древните са го нарекли на върховният бог на римляните – техният еквивалент на старогръцкия Зевс.

Възникването на живот на петата по отдалеченост и първа по големина планета е възпрепятствано от една малка пречка. Юпитер, за разлика от досега разгледаните планети от скален тип, няма твърда обвивка. Той няма повърхност, на която да се задържи какво и да било. Той представлява газов гигант с изключителни данни в сравнение с другите планети. Най-мощната гравитационна „хватка“ в нашата система принадлежи на гиганта Юпитер, изключително мощно електрично поле също. Най-големият познат ни циклон, наблюдаван още от Галилей и бушуващ вече векове наред, представлява една от най-големите и поразителни с размерите си загадка. В атмосферата на този великан – Юпитер, са открити редица органични съединения. Засега обаче само е отбелязано, че те присъстват, без да могат да доведат до евентуалното възникване на органичен живот. Погледнато от друга страна, Юпитер е една от причините за възникванетона живота на нашата планета, ако погледнем в планетарен мащаб на този въпрос. Това не е само метафора, а реалност с голямо значение за нас. Юпитер буквално привлича всичко преминало около него към себе си. Той изпълнява ролята на Защитник на останалите планети, спирайки с мощната си гравитация астероиди, способни да унищожат цели планети по пътя си при евентуален сблъсък с тях. Много точно потвърждение за това се дава от наблюдавания сблъсък между гиганта и кометата Шумейкър-Леви през 1994 година. Интерес към Юпитер се проявява и заради изключителните му спътници (Галилеевите спътници), на които се предполага, че се намират редица органични вещества, способни да дадат тласък на едно бъдещо развитие на живот. Европа, Йо, Калисто, Ганимед – това може би са имената на бъдещите научни проучвания, които ще ни позволят да надникнем в тайнствения и непознат свят на Юпитеровите луни.

 

САТУРН

Сатурн – втората по големина и шеста по отдалеченост от Слънцето планета, има същите астробиологични характеристики като тези на Юпитер. Сатурн също представлява газов гигант без твърда повърхност, на която би могло да се развие някакъв живот. Сатурн притежава и най-големите пръстени в нашата система – места, също подлежащи на интензивни изследвания, особено след мисията „Касини-Хюйгенс” през 2005 г. За тях се предполага, че са от разпаднала се планета спътник на газовия гигант или от многобройните сблъсъци с преминаващи наоколо астероиди. Условията за възникването на живот дори на тях засега изглежда са само в сферата на научната фантастика. Радиация, вакуум, екстремно ниски температури са една основна поредица от неблагоприятни фактори, възпиращи зараждането на какъвто и да било живот в тази част на Слънчевата система. Спътниците на планетата, както тези на Юпитер, представляват интерес, защото при тях се забелязват някои сходства с характеристики, подобни на тези на Земята (като например наличие на атмосфера, органични молекули, присъствие на вулкани и т.н.). Тук обаче основният интерес е насочен към една от луните на Сатурн – Титан. Малката планета пленява със своята загадъчност, която тепърва предстои да бъде разгадана от учените.

 

УРАН

Уран – четвъртата по големина и седма по отдалеченост от Слънцето планета, също изглежда толкова безлюдно, колкото и разгледаните до момента газови гиганти. Освен с обратното си движение, поне засега тя не привлича с нищо по-особено нашето внимание като планета, на която е възможно да възникне живот. Отново обичайните заподозрени – радиация, вакуум, ниски температури, преминаващи астероиди и предполагаеми сблъсъци на планетата с тях, не превръщат Уран в най-подходящото място за живот. Характерно за него е и това, че той буквално се „търкаля” по своята орбита около Слънцето. В различни изказани досега хипотези се предполага, че неговото обратно въртене и „търкалящо се” движение е в резултат на колосален удар с астероид в миналото. Уран, подобно на Сатурн, също притежава пръстени, макар и значително по-малки. Около тях и на тях също изглежда невъзможно възникването на органичен живот.

 

НЕПТУН

Нептун – планета, трета по големина и осма по отдалеченост от Слънцето. Единственото, с което може да ни грабне вниманието, са постоянно бушуващите там циклони със скорости от порядъка на 1200 км/ч. Място наистина неприветливо за какъвто и да било живот. С характеристиките на планета газов гигант – подобно на Юпитер, Сатурн и Уран, така и Нептун може да предложи много отговори на загадките, свързани с произхода на живота. Засега единственото присъствие на живот там се среща в романите с научнофантастична тематика. Отново ужасяващ радиационен фон, вакуум и изключително ниски температури правят невъзможно всяко присъствие на органичен живот там. Мястото около Нептун, което може да ни грабне вниманието на този етап от нашето търсене на възможен живот из Слънчевата система, е Тритон. Тритон е спътникът, който има много голям потенциал в бъдеще да ни предостави нова и важна информация за възникването на живота на Земята и във Вселената.

 

ПЛУТОН

Плутон – най-малката планета в нашата система. Около статута на Плутон се спори много отдавна. След откриването му през 1930 г. до днес за неговото присъствие има много предположения и хипотези, които имат както силни страни „за”, така и силни страни „против” статута на последната планета в нашата система. Всъщност истината се крие някъде по средата. Предположенията са, че Плутон е представлявал една от многобройните луни на Нептун. Поради неизяснени причини той се е отделил от неговото гравитационно притегляне и е станал самостоятелна планета. Това предположение изглежда правдоподобно, но има спорове как по-точно е преодолял гравитационното притегляне на газовият гигант, за да може да се освободи от него.

Друга хипотеза изказва предположението, че Плутон се е образувал в дълбините на Вселената и преминавайки през Слънчевата система, е бил „уловен” от гравитационното притегляне на нашето Слънце, превръщайки се в една от планетите му. Хипотезите по този въпрос наистина са много, но конкретни отговори могат да се получат само при по-пълно научно изследване на самата планета. Досега до тази отдалечена и тайнствена планета не са изпращани космически апарати, които да ни предоставят по-конкретна и пълна информация за нейната обвивка, състав на атмосферата, точни температурни граници, радиационен фон, наличие на определени органични молекули и т.н. През 2006 година стартира програмата на НАСА „Нови хоризонти”, която има за цел точно получаване на повече информация за Плутон. Предполага се, че изпратената дотам сонда ще я достигне някъде към есента или зимата на 2017 година. Дотогава трябва да се задоволим само със снимки от телескопа „Хъбъл” и от наземните наблюдения.

Има предположения, че на повърхността на последната планета има гигантски планини от замръзнали амоняк и метан. При температури от –235˚С те трябва да внушават със своите размери. Когато планетата са доближи по-близо до Слънцето, тези планини от амоняк и метан започват да се топят и така да образуват тънката атмосфера на планетата. Трябва да се отбележи, че когато Плутон е най-близо до нашата звезда, най-отдалечената планета от Слънчевата система в този момент е Нептун. Развитието на живот при тези екстремални условия изглежда почти невъзможно, но предположенията за евентуалното му възникване будят интерес. Плутон е изпълнил някои от изискванията за възникването на органичен живот – органични съединения в атмосферата му, временно затопляне, което макар и минимално, според някои може да доведе до протичането на химични реакции, водещи до образуване на прости органични молекули.

Плутон привлича вниманието и с това, че притежава спътник – Харон, който обикаля на много малко разстояние от него. Погледнати от разстояние, Плутон и Харон приличат повече на една планетна двойка, отколкото на планета със свой собствен спътник. Засега никой не може да предположи дали на тази планета е възможно възникването на живот. Това ще покажат само задълбочените и прецизни изследвания, които ще се проведат на самата планета.

 

СЕДНА

Десетата по ред планета, открита наскоро, ще бъде обект на бъдещи подробни анализи от страна на учените. Отдалечеността ѝ от Слънцето я превръща в един загадъчен къс лед, който може да крие в себе си много загадки, но също така и отговори за отминали времена! Седна е толкова далеч от нашето Слънце, че ако някой наблюдател има възможността да погледне от нейната повърхност към нашата звезда, то той би я видял само като много ярка светлина на фона на огромното и черно пространство. Тази планета, разположена зад пояса на Кайпер, има температурните данни на много от планетите в нашата Слънчева система, които разгледахме. Това от астробиологична гледна точка не я прави най-подходящото място за възникването на какъвто и да било живот. Това не включва в бъдеще едно по-подробно изследване, което да потвърди наличието на многобройни органични молекули. Дори и да е така, самата отдалеченост на планетата не може да позволи пряко развитие на живот.

 

Планета

Живот

Органични мол

Атмосфера

Вода

Меркурий не не да не
Венера не не да да
Земя да да да да
1.Луна не не не да
Марс не да да да
1.Фобос не не не не
2.Деймос не не не не
Юпитер не да да да
1.Европа не да да да
2.Йо не да да не
3.Ганимед не да да не
Сатурн не да да да
1.Титан не да да да
Уран не да да да
Нептун не да да да
1.Тритон не да да да
Плутон не да да да
1.Харон не не не не
Седна не не установени не установена не установена

Продължава в  Астробиология Част 2


Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!



***

Включи се в списъка ни с имейли – получаваш броеве, статии, видеа и всичко, което правим за популяризирането на науката в България.  

Еднократен (Вечен) абонамент​​

Списание “Българска наука” излиза в PDF и ePub и може да се изтегли и чете от компютър, таблет и телефон. Достъпа до него става чрез абонамент, а възможността да се абонирате еднократно позволява да можете да достъпите всички бъдещи броеве без да се налага никога повече да плащате за списанието.