În articolul de față vom explora împrejurimile Pământului,
cautând forme de viață mult mai aproape de noi, chiar în sistemul nostru
solar. Nu ne așteptăm să găsim ființe inteligente sau omuleți verzi pe
Marte, dar chiar și câteva celule vii în praful marțian sunt suficiente
pentru a demonstra că nu suntem singuri în Univers.
de Claudiu Tănăselia / parsec.ro
Ar fi o descoperire ce ar schimba cu siguranță felul în care ne
raportăm la natură, fiind probabil evenimentul definitoriu în ceea ce
privește dezvoltarea noastră ca specie pe termen mediu și lung. Vom
porni într-o călătorie imaginară, vom poposi pe Marte în căutarea unor
vecini apropiați, apoi vom trece dincolo de centura de asteroizi și vom
orbita în jurul giganților gazoși din sistemul nostru solar,
explorându-le sateliții care ascund unele din cele mai fascinate lumi pe
care ni le putem imagina.
Marte
Marte este, în mod natural, prima noastră țintă când vine vorba despre viață în afara atmosferei Pământului. Despre marțieni am auzit cu toții,
fie că sunt locuitorii celebrelor celebrelor canalele marțiene
închipuite de Parcival Lowell, inamicii din Războiul Lumilor al lui H.G.
Wells, sau micii omuleți verzi care, spun unii, ne-ar vizita în
farfuriile lor zburătoare.
Pentru a căuta la modul serios viața pe Marte, trebuie să mergem acolo
și să investigăm solul marțian în căutare de urme ale vieții, semnături
ale proceselor metabolice sau alte indicii care să poată oferi mai
multe detalii despre posibiltatea existenței vieții pe Planeta Roșie.
Actualul rover marțian, Opportunity, nu este echipat cu unelte necesare
detectării vieții, mai ales dacă aceasta se află la câțiva centimetri
sub solul marțian, adăpostindu-se de radiația cosmică. Dacă nu mai
vrem, nu mai putem sau nu mai există voință politică pentru misiuni
marțiene, putem aștepta ca bucăți din Marte să ajungă la noi. Acest lucru se întâmplă, deși destul de rar.
Vă reamintesc că Marte nu are o atmosferă foarte densă, astfel că
meteoriții ajung mai ușor pe suprafața acesteia decât o fac pe Pământ. Acum
16 milioane de ani, un astfel de meteorit, probabil destul de mare, a
lovit suprafața planetei vecine și impactul a fost atât de puternic
încât bucăți din crusta marțiană au fost aruncate în spațiu.
Acestea au călătorit prin cosmos în jurul Soarelui, împreună cu Marte și
cu restul planetelor, până acum 13000 de ani, când întâmplarea a făcut
ca orbita planetei noastre să se intersecteze cu orbita unui astfel de
fragment din scoarța lui Marte și acesta să ajungă pe Pământ. Un
formidabil joc al șansei a făcut ca o bucată din Marte să ajungă
la îndemâna noastră. A căzut undeva în Atarctica, în zona deluroasă
Allan Hills de unde a fost recuperat abia în 1984, în timpul unei expediții științifice.
Se impun în acest moment câteva cuvinte despre meteoriți.
Un corp natural care trece prin atmosfera Pământului (sau a unei alte
planete) se numește un meteor. Dacă aceasta supraviețuiește și ajunge pe
suprafața Pământului, avem de-a face cu un meteorit. În Sahara sau
Antarctica au loc adevărate expediții științifice pentru identificare și
recuperare de meteoriți deoarece aici, din pricina lipsei vegetației,
aceaștia pot fi identificați mult mai ușor, chiar dacă au căzut în urmă
cu sute sau mii de ani.
Sute de tone de material meteoric ajunge în atmosfera Pământului în
fiecare an, însă doar o mică parte din acești musafiri galactici sunt
suficient de mari pentru a ajunge la sol. Iar cum doar o mică parte din
suprafața Pământului este locuită, numărul de meteoriți identificați
vizual și recuperați este cu mult mai mic. În momentul scrierii acestui
articol, baza de date a The Meteoritical Society, autoritatea
internațională în domeniu, conține 43687 de meteoriți identificați și
studiați, din care doar mai puțin de 40 sunt confirmați ca fiind de pe
Marte.
Revenind la meteoritul nostru marțian recuperat din Antarctica, aceasta a fost denumit Allan Hills 84001.
Cercetătorii de la Centrul Spațial Johnson din Houston au declarat, în
1996, că au descoperit în acest meteorit indicii ale existenței vieții
pe Marte în trecutul planetei. Anunțul a avut un impact atât de mare
încât însuși președintele american de atunci, Bill Clinton, a făcut o
declarație pe această temă. Până la urmă apele s-au mai calmat și în
prezent există serioase dubii că aminoacizii și hidrocarburile
policiclice aromate descoperite în Allan Hills 84001 sunt de origine
marțiană, meteoritul putând fi ulterior contaminat cu acești compuși,
cât timp s-a aflat pe Terra sau în mâinile unor cercetători mai
neglijenți. Chiar și unele urme ce inițial au fost catalogate ca forme
de viață fosilizată se pare că sunt de fapt aglomerări de materie care
s-a format fără să fie necesară prezența unui organism viu.
Dezbaterea dacă ALH 84001 conține sau nu dovezi ale
prezenței vieții pe Marte în urmă cu câteva milioane de ani continuă și
în prezent. Nu a fost pentru prima dată când o dezbatere despre viața pe
Marte s-a terminat indecis.
În 1976, două sonde americane Viking 1 și Viking 2, ajungeau pe
suprafața marțiană și unul din obiectivele lor era să caute urme ale
vieții marțiene. Acestea colectau o cantitate mică de sol, pe care o
amestecau cu o picătură de apă ce conținea nutrienți și atomi
radioactivi de carbon. Astfel, eventualii microbi din sol ar fi
metabolizat nutrienții și ar fi emanat metan ce conținea atomii de
carbon radioactivi din picătura de apă adusă de pe Pământ. Un detector
aflat pe sonda Viking ar fi detectat imediat acest metan cu carbon
radioactiv. Spre surprinderea tuturor, contorul detectorului a
înregistrat o mulțime de impulsuri, în jur de 10000, față de cele 50 ale
fondului. Testul era unul pozitiv, solul marțian avea, în logica experimentului, microbi!
Din păcate, celelalte două experimente de la bordul Viking nu au dat
rezultate pozitive. Noi investigații matematice asupra datelor Viking
din 1976, efectuate în acest an de către Jospeh Miller, neurologist la
Universitatea din California de Sud și fost director al programului
navetei spațiale din cadrul NASA, împreună cu italianul Giorgio
Bianciardi, de la Universitatea din Siena, releva faptul că experimentul
descris mai sus ar fi dat un răspuns corect, chiar dacă aparent ar fi
fost invalidat de celelalte două.
Nu putem spune cu certitudine dacă Marte a fost sau nu populată,
chiar dacă se pare că în trecut a fost mult mai asemănătoare cu
Pământul din punct de vedere climatic, iar dacă a fost, ce s-a întâmplat
cu formele de viață de acolo? Mai există și în prezent sau au lăsat
unele urme? Viitoarea misiunea ExoMars își propune să răspundă la
această întrebare după 2016, când primele elemente ale misiunii vor
ajunge în vecinătatea lui Marte (povestea misiunii ExoMars este una
plină de peripeții și poate ar merita un articol separat).
Și mai știm ceva despre Marte: știm că în atmosferă există o
cantitate impresionantă de metan. Acesta este distrus prin mai multe
mecanisme în atmosfera marțiană, dar există undeva pe Marte o sursă de
metan care pompează acest gaz în atmosferă cu o periodicitate ce poate
fi corelată cu anotimpurile marțiane. Nu știm încă dacă metanul marțian
este produs prin procese biologice sau strict geologice, sperăm ca
viitoarele misiuni spațiale spre planeta vecină să poată clarifica și
acest lucru.
O teorie ce poate fi catalogată drept fantezistă, până la adunarea de noi dovezi, sugerează că,
în trecutul îndepărtat, primele forme de viață s-ar fi dezvoltat pe
Marte și o parte din aceastea au ajuns pe Pământ (la bordul unor
meteoriți) iar noi nu am fi decât urmașii acelor vietăți
care ar fi trăit cândva pe planeta vecină. Între timp, datorită
evoluției sistemului solar, temperaturile de pe Marte au scăzut atât de
mult încăt viața a dispărut de acolo, dar s-a mutat între timp pe
Pământ. O teorie frumoasă, care a și fost ecranizată într-o producție
hollywoodiană nu prea reușită, acum câțiva ani.
Cert este că indiciile se adună iar apa, ingredientul principal al
vieții așa cum o știm noi, nu lipsește de pe Marte. Or fi fost
rezultatele de pe Viking eronate, poate că ALH 84001 a fost contaminat
pe Pământ cu aminoacizi, poate că metanul de pe Marte este de origine
geologică, dar parcă sunt prea multe indicii independente. Nu cred că va
trece mult timp până când va fi găsită o dovadă incontestabilă a
prezenței vieții pe Marte, sau urme ale vieții din trecutul planetei.
Zona planetelor din jurul Soarelui pe care se poate dezvolta
viață, așa cum o știm noi, începe de la Venus și se sfârșește după
Marte. Mercur este mult prea apropiată de Soare, motiv pentru
care este bombardată în permanență cu meteoriți atrași de imensa foră
gravitațională a stelei noastre. Dacă mai socotim și radiațiile intense
și căldura excesivă ne dăm rapid seama că Mercur nu este tocmai un loc
prielnic pentru formele de viață cu care suntem noi familiari. Iar
dincolo de orbita lui Marte nu mai avem planete telurice, doar giganți
gazoși, unde avem lumină puțină, temperaturi scăzute și cu totul alte
condiții de radiații și presiune. Dar dincolo de Marte, pe orbitele
giganților gazoși din sistemul nostru solar, pe sateliții naturali ai
acestora, avem cu totul alte lumi, dintre care două se remarcă a fi
excepționale printr-un cumul de factori ce pot duce la conturarea unei
ipoteze a existenței vieții, chiar și în cele mai simple manifestări ale
ei.
Europa
Europa a fost observată pentru prima dată în 1610 de către Galileo Galilei
și este cel mai mic dintre cei patru sateliții galileeni ai lui
Jupiter, ceilalți fiind Ganymede, Io și Callisto, denumiți astfel după
numele iubitelor lui Zeus din mitologia greacă. Cu o rază de peste 1600
kilometri, Europa
este unul din cele mai mari corpuri din sistemul solar și în același
timp printre cele mai interesante destinații, deși puține misiuni
spațiale au fost trimise spre Europa.
Majoritatea datelor despre Europa le avem de la misiunea Galileo,
lansată în 1989. NASA și ESA s-au înțeles pentru o nouă misiune dedicată
celebrului satelit jovian, care urma să fie lansată în jurul anului
2020, dar recent, agenția spațială americană a decis să se retragă din
parteneriat, invocând lipsa fondurilor necesare. ESA va continua
misiunea, redenumită JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer), în parteneriat
cu Roscosmos, agenția spațială rusă și JAXA, cea japoneză.
Ce face ca Europa să fie atât de atractivă pentru cei care caută locuri propice vieții? Două ingrediente esențiale: apă lichidă și căldură.
Dacă la suprafață, unde avem un strat gros și omogen de gheață, unde
temperatura ajunge până la -160 grade Celsius, se crede că în interiorul
planetei există o pătură de apă lichidă, un adevărat ocean, încălzit
printr-un vulcanism activ și, atenție, prin interacțiunea gravitațională
a Europei cu Jupiter și cu restul sateliților (în special cu Ganymede).
Efectul în cazul sistemului Pământ-Lună este mult prea slab în
comparație cu Jupiter și nu poate fi pus în evidență (Jupiter este de
peste 300 de ori mai masiv decât Pământul). Recent au fost descoperite
și pe Pământ forme de viață care nu au nevoie de lumina Soarelui pentru a
se dezvolta, așa că există șanse reale ca în imensul ocean din interiorul Europei să avem forme de viață chiar complexe.
Revenim din nou în Antarctica. Probabil ați auzit deja despre echipă
de cercetători care au ajuns cu o sondă la suprafața lacului, după ce au
săpat, timp de peste 20 de ani, prin cei 3768 de metri de gheață ce
acoperă lacul Vostok. Acest lac a fost izolat de restul planetei timp de
nu mai puțin de 20 de milioane de ani. Condițiile existente în lacul
Vostok sunt foarte asemănătoare cu cele existente probabil și pe Europa.
Vom afla mai multe despre ce fel de lighioane înoată prin lacul Vostok
abia la sfârșitul anului, când va începe o nouă vară la Polul Sud, și
când vremea va permite echipei de cercetători să se întoarcă acolo și să
continue investigațiile și prelevările de probe din misteriosul lac
antarctic. Studiile din Antarctica ne vor spune mai multe lucruri și
despre oceanul Europei și să sperăm că va cataliza interesul pentru o
misiune spre satelitul jovian, dacă nu în viitorul apropiat, măcar în
timpul vieții noastre.
Titan
Nici Saturn nu se lasă mai prejos și ne oferă și el o destinație
atrăgătoare pentru călătoria noastră imaginară prin sistemul solar.
Aici, sonda Cassini este foarte harnică și atunci când
nu este ocupată cu studiul lui Saturn și al minunatelor sale inelelor,
mai face câte un survol deasupra sateliților și mai aruncă câte un ochi
(senzor?) spre aceștia.
Ei bine, Titan este de departe un caz deosebit. Mai
departe de Soare decât destinațiile amintite mai sus, aici temperaturile
sunt mult mai scăzute și nu prea găsim apă. Dar în 2006, sonda Cassini a
observat lacuri pe suprafața lui Titan, dar nu cu apă, ci acumulări
imense de metan lichid. Titan
este singurul corp din sistemul solar, în afara Pământului, care are
râuri, lacuri și oceane lichide, permanente, la suprafață.
Și să nu uiă, nu este un satelit mic, are aproape o treime din volumul
Pământului. Și vorbim despre sute de astfel de lacuri și câteva mări mai
întinse (în partea de nord a satelitului), toate cu un amestec de
hidrocarburi simple (metan, etan și probabil propan) dar și alți compuși
organici exotici. Conform ultimelor date, se pare că nu doar la
suprafață, mai mult metan lichid s-ar putea ascunde și în interiorul
satelitului.
Cassini nu poate răspunde tuturor întrebărilor legate de compoziția și dinamicalacurilor de metan de pe Titan,
nu știm volumul acestor lacuri, adâncimea lor, compoziția exactă sau
rolul lor. Va fi nevoie de o misiune dedicată satelitului saturnian
pentru a afla mai multe despre lumea de metan de acolo. Ce știm până în
prezent este că pe Titan există un ciclu al metanului, foarte asemănător
cu cel al apei de pe Pământ: avem mări din care se evaporă metanul,
nori (în atmosfera de azot) și chiar ploi de metan, prin care acest
compus se întoarce pe suprafața satelitului.
Există în acest moment o propunere de explorare a lui Titan extrem de
interesantă. Misiunea nu a fost încă confirmată de către NASA și nu se
știe dacă va primi sau nu finanțare, dar dacă va primi undă verde, misiunea
TiME (Titan Mare Explorer) va încerca să coboare pe Titan o sondă care
va pluti pe suprafața lacurilor, purtată de valuri și de vânt, colectând
date și aflând mai multe informații despre compoziția acestuia și
despre întreg ciclu al metanului de pe satelitul saturnian. Ar
fi prima explorare nautică a unui corp ceresc, altul decât Pământul. Au
fost identificate două mari lacuri în emisfera nordică de pe Titan,
denumite, Ligeia și Kraken, primul având o suprafață mai mare decât a
lacului Superior dintre SUA și Canada, fiind astfel o țintă potrivită
pentru o eventuală sondă care va încerca să amerizeze.
Sonda Huygens, parte a misiunii Cassini-Huygens, a aterizat în ianuarie 2005 pe suprafața lui Titan,
însă misiunea nu a fost calibrată pentru studiul metanului și al
suprafețelor lichide de pe suprafața satelitului și nici pentru a căuta
urme de viață. TiME nu este o misiune dedicată căutării vieții, dar va
avea o cameră foto la bord și un spectrometru care vor putea căuta
compuși organici complecși și reacții chimice specifice unor forme de
viață ce ar putea fi găzduite de lacurile extraterestre de pe Titan.
Până la urmă, pe Titan avem din plin hidrocarburi și poate vom putea
afla detalii despre reacțiile care au avut loc și pe Pământ, în supa
primordială de hidrocarburi, din care a apărut până la urmă viața.
Rămâne de văzut dacă NASA va găsi sau nu bugetul necesar pentru această
misiune extrem de ambițioasă și de interesantă. Lansarea este programată
pentru 2016 și amerizarea pe Titan în 2023. După 2025, polul nord al
lui Titan, acolo unde se află lacurile vizate, se va întuneca și o
astfel de misiune devine imposibilă pentru câteva decenii de acum
înainte.
Au fost enumerate doar trei din locurile cele mai probabile în
care am putea găsi viață, dincolo de limitele Pământului, care de care
mai exotic, dar cu șanse reale de a adăposti cel puțin organisme simple,
în prezent sau cândva în trecutul îndepărtat. Rămâne de văzut dacă
ipotezele noastre se vor confirma și dacă vom afla, în viitorul
apropiat, faptul că suntem sau nu singuri în sistemul solar. Poate,
între timp, cineva de departe sună la SETI, care funcționează în
continuare și ascultă răbdător frecvențele cosmosului.
