Astrobiologi ierosina meklēt dzīvības pazīmes uz Zemei vistuvākajām planētām un to pavadoņiem. Ir ekoloģiskas nišas, kas piemērotas mikroorganismu apmešanai uz Venēras un Marsa, Eiropas un Encelada. Mēs runājam par to, kur Saules sistēmā visticamāk tiekas ar citplanētiešu radībām.
Venēras atmosfēra
Kosmoss 51-65 kilometru augstumā no Venēras virsmas var būt apdzīvojams, saka britu zinātnieki. Viņi atklāja, ka temperatūra tur svārstās no mīnus 20 līdz plus 65 grādiem pēc Celsija. Atmosfēru veido ūdens tvaiki, kas ir ļoti piesātināti ar sērskābes aerosolu. Šādos apstākļos ekstremofilas baktērijas, kas barojas ar sēru, izdzīvo. Piemēram, arheja Picrophilus, kas dzīvo Hokaido salas karstajos sālījumos.
Uz Zemes ekstremofīli aizņem visvairāk nedzīvās vietas - karstās pazemes avotus, bez skābekļa rezervuārus, mūžīgo sasalumu. Daži mikrobi ir pielāgojušies barošanai ar neorganiskām vielām, tos asimilējot ar saules enerģijas palīdzību. Cianobaktērijas izdzīvo temperatūrā līdz 70 grādiem - pie lielākas vērtības hlorofils to šūnās tiek iznīcināts.
Vājš magnētiskais lauks neaizsargā Venēru no augstas enerģijas galaktiskā starojuma daļiņu plūsmas. Saules uzliesmojumi tur ir bīstamāki nekā uz Zemes, kuras orbīta atrodas tālāk. No otras puses, "purpura mākoņu planētas" atmosfēra ir vairākas reizes blīvāka nekā zemes atmosfēra un labāk aiztur starojumu. Tomēr joprojām nav izredžu izdzīvot uz Venēras virsmas, saka zinātnieki.
Šķidrie okeāni un biosfēra, iespējams, atradās Venēras sākumā, bet sekojošais siltumnīcas efekts to pārvērta par sausu, sterilu tuksnesi. Maz ticams, ka dzīve ir izdzīvojusi planētas virsmā, zemē. Vienīgā vieta, kur tā var mirdzēt, ir starp mākoņiem, kas atrodas augstu atmosfērā. Piemēram, Mesophilic Deinococcus radiodurans baktērijas izdzīvo pat ar desmit kilogramu starojumu. Un hipertermofīlais arheāns Thermococcus gammatolerans reizinās ar 88 grādiem un iztur trīs kilogramu starojuma devu.
Archaea Nanopusillus acidilobi dzīvo ļoti skābos Karstajos avotos Jeloustounas parkā (ASV) / Foto: Wurch et al. / Dabas komunikācijas 2016.
Reklāmas video:
Marsa pazemes okeāns
Daudzi zinātnieki uzskata, ka Marss un Zeme pirms trim līdz četriem miljardiem gadu bija līdzīgas un vienlīdz bagātas ar ūdeni. Amerikāņu ģeologs Timotijs Pārkers uz vikingu attēliem izveidoja zemes un jūras saskares zonu ap Ziemeļu tuksnesi (Vastitas Borealis) - plašu zemieni planētas ziemeļpolā.
Spriežot pēc saglabātā reljefa, Marsa okeāns bija purvaina zemiene, kas periodiski tika papildināta ar mitrumu. Tiek lēsts, ka tur varētu būt uzkrājies aptuveni 2,3x107 kubikkilometri. Trešdaļa no tā iztvaikoja, trešdaļa nonāca polārā ledus cepures veidošanā, un vēl vienu trešdaļu varēja saglabāt kā ledus slāni pazemē.
Atšķirībā no Zemes, agrīnā Marsa klimats bija auksts. Tomēr Sarkanā planēta varētu būt dzīves šūpulis, uzskata NASA zinātnieki. Nogulumu atklāšana Geila krāterī, līdzīgi tiem, kas veidojas geizeros, ļoti iedvesmoja panspermijas hipotēzes atbalstītājus, saskaņā ar kuriem komētas atnesa dzīvību uz Zemes.
Okeānu un ezeru izžūšana nenozīmē dzīvības pazušanu. Ir zināms, ka dažas tās formas spēj iegūt mitrumu no atmosfēras vai augsnes. Turklāt Marsam pirms pieciem miljoniem gadu bija dzīves apstākļi. Tad planētas orbīta tika sasvērta 45 grādos, kas nozīmē, ka stabi saņēma divreiz vairāk saules siltuma nekā tagad. Aptuveni tāds pats kā Zemes polārie reģioni.
Marsa polārie vāciņi tagad nekūst, bet pirms pieciem miljoniem gadu tie atgādināja šodienas Antarktīdu. Tuvākais Marsa dienvidu pola analogs ir Alpu Universitātes ielejas sausie sasalušie ieži kontinenta dienvidos. Tie ir līdzīgi tiem, kurus uz Sarkanās planētas atrada kosmosa kuģis Phoenix.
Mikroorganismi tika atrasti Universitātes ielejas mūžīgajā sasalumā, kas neizkusa pat vasarā. Zinātnieki ir izolējuši DNS gabalus no vairākiem baktēriju, arheju un apakšējo sēņu celmiem. Viņi visi bija miera stāvoklī vai nomira. Laboratorijā vairākas sugas ir pamodinātas dzīvībai.
Chaetothyriales kārtas sēnes, atrastas Universitātes ielejas klintīs. Foto: CDC / Sherry Brinkman.
Ledus okeāns riņķo ap Saturnu
Sestais lielākais Saturna mēness Encelads ir pārklāts ar 40 kilometru ledu. 2011. gadā kosmosa kuģis Cassini fiksēja ūdens, nātrija hlorīda, amonjaka un oglekļa dioksīda izdalīšanos Encelada dienvidu polā. Tas zinātniekiem lika domāt, ka zem ledus slēpjas sāļš okeāns. Tas nozīmē, ka satelītam ir iekšēji siltuma avoti. Saskaņā ar aprēķiniem ūdens temperatūra okeānā var būt 26 grādi pēc Celsija, kaut arī virspusē - mīnus 170.
Siltais sāļais okeāns ir piemērota dzīvesvieta. Ledus apvalks aizsargā pret kosmisko starojumu. Tiesa, tas nelaiž cauri saules gaismu, taču tas nav kritiski, jo daudzas mikrobu grupas dzīvo pilnīgā tumsā. Piemēram, organotrofi ir baktērijas, kas pastāv organisko vielu sadalīšanās dēļ, vai ķīmotrofi, kas izmanto redoksreakciju enerģiju.
Encelada apstākļi ir tuvu Antarktīdas zemledus ezeriem. Par precīzāko analogu tiek uzskatīts reliktais Vostokas ezers zem četru kilometru ledus slāņa. Tomēr dzīvie organismi tajā vēl nav atrasti.
Bet Untersee ezers ir iepriecinošs. Ledājs virs tā nekad nekūst un izlaiž tikai piecus procentus gaismas. Neskatoties uz to, tur tika atrasts augsts mikrobu metāna saturs, bet apakšā - spēcīgi baktēriju paklāji un stromatolīti.
Cyanobacterium Trichodesmium thiebautii kolonijas tropiskos ūdeņus krāso sarkanā krāsā. Bet pie vainas uz ledainā Jupitera mēness tika atrastas sarkanas svītras - Eiropa / Foto: FWC Zivju un savvaļas dzīvnieku pētniecības institūts.
Tatjana Pičugina