Astrobiologit ehdottavat elämän merkkien etsimistä maapalloa lähinnä olevilla planeetoilla ja niiden satelliiteilla. Venus ja Mars, Europa ja Enceladus ovat mikro-organismien asuttamiseen soveltuvia ekologisia markkinarakoja. Puhumme siitä, missä aurinkokunnassa todennäköisimmin tapaaminen muukalaisten kanssa.
Venuksen ilmapiiri
Brittiläisten tutkijoiden mukaan 51–65 kilometrin korkeus Venuksen pinnasta voi olla asutettavissa oleva tila. He havaitsivat, että lämpötila siellä vaihtelee miinus 20 - plus 65 astetta. Ilmakehä koostuu vesihöyrystä, joka on erittäin kyllästetty rikkihappoaerosolilla. Tällaisissa olosuhteissa rikkiä syövät ekstremofiiliset bakteerit selviävät. Esimerkiksi arkkilainen Picrophilus, joka asuu Hokkaidon saaren kuumissa suolavedissä.
Maan päällä äärimmäisfileet ovat kaikkein elottomimpia paikkoja - kuumia maanalaisia lähteitä, happittomia säiliöitä, ikiroutaa. Jotkut mikrobit ovat sopeutuneet ruokkimaan epäorgaanisia aineita omaksumalla ne aurinkoenergian avulla. Syanobakteerit selviytyvät jopa 70 asteen lämpötiloissa - suuremmilla arvoilla soluissa oleva klorofylli tuhoutuu.
Heikko magneettikenttä ei suojaa Venusta suurienergisten galaktisen säteilyn hiukkasten virralta. Aurinkokennot ovat vaarallisempia siellä kuin maapallolla, jonka kiertorata on kauempana. Toisaalta "karmiinpilvisten planeettojen" ilmakehä on useita kertoja tiheämpi kuin maapallon ja pidättää paremmin säteilyä. Tutkijoiden mukaan Venuksen pinnalla ei kuitenkaan ole vielä mahdollisuutta selviytyä.
Nestemäiset valtameret ja biosfääri ovat saattaneet olla varhaisessa Venuksessa, mutta seurannut kasvihuoneilmiö muutti sen kuivaksi, steriiliksi aavikoksi. On epätodennäköistä, että elämä olisi säilynyt planeetan pinnan alla, maassa. Ainoa paikka, jossa se voi hehkua, on ilmakehän korkeiden pilvien joukossa. Esimerkiksi Mesophilic Deinococcus radiodurans -bakteerit selviävät jopa altistettaessa kymmenelle kilolle säteilyä. Ja hypertermofiilinen archean Thermococcus gammatolerans lisääntyy 88 astetta ja kestää kolmen kilon säteilyannoksen.
Archaea Nanopusillus acidilobi asuu Yellowstone Parkin (USA) erittäin happamissa kuumissa lähteissä / Kuva: Wurch et ai. / Luontoviestintä 2016.
Mainosvideo:
Marsin maanalainen valtameri
Monet tutkijat uskovat, että Mars ja Maa kolme-neljä miljardia vuotta sitten olivat samanlaisia ja yhtä rikkaita vedessä. Amerikkalainen geologi Timothy Parker laati viikinkikuvista maan ja meren kosketusvyöhykkeen Pohjois-Wastelandin (Vastitas Borealis) ympärillä - valtava alanko planeetan pohjoisnavalla.
Säilytetyn helpotuksen perusteella Marsin valtameri oli suoinen alanko, jota täydennettiin säännöllisesti kosteudella. On arvioitu, että sinne olisi voinut kerääntyä noin 2,3x107 kuutiometriä vettä. Kolmasosa haihtui, kolmas meni napa-jääkannen muodostumiseen ja toinen kolmasosa voitiin säilyttää jääkerroksena maan alla.
Toisin kuin maapallo, varhaisella Marsilla oli kylmä ilmasto. Punainen planeetta voi kuitenkin olla elämän kehto, NASA: n tutkijat uskovat. Gale-kraatterista löydettyjen kerrostumien löytäminen, samanlainen kuin geysirissä muodostuneissa, inspiroi suuresti panspermia-hypoteesin kannattajia, jonka mukaan komeetat toivat elämän maapallolle.
Merien ja järvien kuivuminen ei tarkoita elämän katoamista. Tiedetään, että jotkut sen muodot pystyvät poistamaan kosteutta ilmakehästä tai maaperästä. Lisäksi Marsilla oli olosuhteet, jotka sopivat elämään viisi miljoonaa vuotta sitten. Planeetan kiertorata kallistui sitten 45 asteeseen, mikä tarkoittaa, että napat saivat kaksi kertaa niin paljon aurinkolämpöä kuin nyt. Suunnilleen sama kuin maan napa-alueet.
Marsin napakorkit eivät sula nyt, mutta viisi miljoonaa vuotta sitten ne muistuttivat nykypäivän Etelämantereta. Marsin etelänavan lähin analogi on Alppien yliopiston laakson kuivat jäätyneet kivet maanosan eteläosassa. Ne ovat samanlaisia kuin Phoenix-avaruusaluksen Punaisella planeetalla löytämät.
Mikro-organismeja löydettiin yliopiston laakson ikiroudasta, joka ei sula myös kesällä. Tutkijat ovat eristäneet DNA-kappaleita useista bakteerikannoista, arkeista ja alemmista sienistä. Kaikki heistä olivat levossa tai kuolivat. Laboratoriossa on herätetty useita lajeja elämään.
Chaetothyriales-luokan sienet, jotka löytyvät yliopiston laakson kiviltä. Kuva: CDC / Sherry Brinkman.
Jäinen valtameri kiertää Saturnusta
Saturnuksen kuudenneksi suurin kuu, Enceladus, on peitetty 40 kilometriä jäätä. Vuonna 2011 Cassini-avaruusalus rekisteröi veden, natriumkloridin, ammoniakin ja hiilidioksidin vapautumisen Enceladuksen etelänavalle. Tämä sai tutkijat spekuloimaan, että suolainen valtameri on piilossa jäässä. Tämä tarkoittaa, että satelliitilla on sisäisiä lämmönlähteitä. Laskelmien mukaan veden lämpötila meressä voi olla 26 astetta, vaikkakin pinnalla - miinus 170.
Lämmin suolainen valtameri on sopiva paikka elää. Jääkuori suojaa kosmista säteilyä vastaan. Totta, se ei salli auringonvalon läpäisemistä, mutta tämä ei ole kriittistä, koska monet mikrobiryhmät elävät täydellisessä pimeydessä. Esimerkiksi organotrofit ovat bakteereja, joita esiintyy orgaanisen aineen hajoamisen vuoksi, tai kemotrofeja, jotka käyttävät redoksireaktioiden energiaa.
Enceladuksen olosuhteet ovat lähellä Etelämantereen jäätikön järviä. Tarkimpana analogina pidetään relikttiä Vostok-järveä neljän kilometrin jääkerroksen alla. Eläviä organismeja ei kuitenkaan ole vielä löydetty siitä.
Mutta Untersee-järvi on rohkaisevaa. Sen yläpuolella oleva jäätikkö ei koskaan sulaa ja päästää sisään vain viisi prosenttia valosta. Tästä huolimatta siellä löydettiin suuri määrä mikrobimetaania, ja alaosasta löytyi voimakkaita bakteerimattoja ja stromatoliitteja.
Syanobakteerien Trichodesmium thiebautii pesäkkeet värittävät trooppiset vedet punaisiksi. Mutta Jupiterin jäisen kuun vikojen kohdalta löytyi punaisia raitoja - Eurooppa / Kuva: FWC Fish and Wildlife Research Institute.
Tatiana Pichugina