Svemir: Kako bi mogao da izgleda put života kroz galaksiju

U trenutku kada smo shvatili da se pojavio ekstrasolarni uljez, Oumuamua, nazvan po havajskoj reči za izviđača, on je već prošao blizu pored Sunca i izašao iz našeg sistema, brzo i neprimetno, kao i kada je ušao u njega.

Govorimo o prvom uočavanju iz 2017. godine, kada se pojavio objekat nalik na asteroid i koji je stigao iz druge oblasti u našoj galaksiji, kao neki glasnik iz udaljenih svetova.

Koliko toga zapravo znamo o ovoj mračnoj krhotini u obliku cigare koja je naš Sunčev sistem posetila putanjom i brzinom koji su joj omogućili da nas tako brzo i napusti?

Vrlo malo.

• Šta otkrivaju prve fotografije „mračnog univerzuma“ sa teleskopa Euklid
• Naučnici su možda pronašli planetu na kojoj je moguć život
• Hoćemo li naći život negde drugde u svemiru

Znamo da možda nije sazdan od azotnog leda.

Nije se kao kometa vidno zapalio kada se približio Suncu.

Znamo da ne emituje elektromagnetno zračenje.

Najmoćniji radio teleskopi nisu pronašli ni traga od njega.

Orbita mu je gravitaciona, određena privlačenjem Sunca; mala, neinerciona komponenta može da bude objašnjena efektom pritiska zračenja u blizini Sunca.

Znamo da je njegova brzina pre ulaska u Sunčev sistem bila kompatibilna sa brzinom koja je karakteristična za nebeska tela u regiji Mlečnog puta, čiji je deo i naš Sunčev sistem.

Ovo nam dozvoljava da eliminišemo ideju da je stigao iz neke od desetak nama najbližih zvezda, jer mu onda brzina ne bi bila tako velika.

Uspeli smo, međutim, da identifikujemo još četiri udaljene zvezde pored kojih je mogao da prođe u poslednjih milion godina dovoljno niskom brzinom da bi moglo da se pretpostavi da potiče iz jednog od ovih sunčevih sistema.

Tako da u stvari ne znamo odakle dolazi, da li je već bio u našem Sunčevom sistemu, koliko drugih sistema je posetio, ne znamo ni njegov sastav (neki izveštaji ukazuju da bi mogao da bude sačinjen od vodoničnog leda).

Prema nekim hipotezama mogao bi da predstavlja fragment egzoplanete uništene plimskim efektima (gravitacioni efekat nekog od obližnjih objekata).

U tom slučaju bi se radilo o objektu koji je mnogo ređi od glavnih asteroida ili objekata iz Ortovog oblaka koji je stvoren direktno iz originalne magline (nebule) koja je svojim raspadom formirala Sunce i planete pre oko četiri i po miliona godina.

Ono što je sigurno – na vremenskoj skali od nekoliko miliona ili desetina miliona godina, fragmenti poput Oumuamue mogu da približe različite zvezdane sisteme.

Jedna od procena kaže da kroz Neptunovu orbitu dnevno prođe preko 10.000 ekstrasolarnih asteroida.

Bilo bi zanimljivo kada bismo bili u stanju da istražimo ovakav objekat da bismo videli od čega je sačinjen.

Ova vrsta objekata izgleda i kao ona vrsta vektora koja bi bila pogodna za transportovanje hiberniranog života sa jednog na drugi deo galaksije.

Iako bi ovakva svemirska misija bila komplikovana zbog brzine kojom se ovi fragmenti kreću, ona ne bi bila i nemoguća s obzirom na će naš opservacioni kapacitet u budućnosti biti mnogo napredniji i da će nam dozvoljavati da identifikujemo ovakva tela mnogo pre nego što smo bili u stanju da identifikujemo Oumuamuu.

Postoji još jedna ideja koja ima veze sa mogućnošću da neka od ovih ekstrasolarnih tela mogu da se nađu zatočena u našem Sunčevom sistemu nakon gubitka dela energije nakon bliskog susreta sa Jupiterom. Nekoliko mogućih kandidata je već identifikovano.

Ovakav pristup bi olakšao eventualnu istraživačku misiju.

Međutim, čak i planete iz našeg Sunčevog sistema vrlo često komuniciraju i razmenjuju materijal.

Ne zna svako da mi ovde na Zemlji imamo nekoliko stotina uzoraka stena sa Marsa, iako tamo još uvek nije otišla misija koja bi nam na Zemlju donela uzorke sa te planete.

Meteorsko bombradovanje Marsa je razultiralo stvaranjem fragmenata koji su, zahvaljujući razređenoj atmosferi, završili u svemiru.

Neki od njih mogu da stignu i do Zemlje, penetriraju u našu atmosferu i padnu kao normalni mateoriti.

Poredeći izotopski sastav različitih meteorita sa onim izmerenim na Marsu za vreme NASA robotske misije na toj planeti, u stanju smo da identifikujemo i razlikujemo marsovske meteorite od svih drugih.

Konačno, ne bi bilo loše da se prisetimo činjenice da je Sunčevom sistemu potrebno oko 230 miliona godina da se okrene oko središta galaksije.

Pošto je formiran pre 4 i po miliona godina, on je do sada napravio pun krug nekih dvadesetak puta.

To znači da je u vremenskom periodu u kojem se život pojavio na Zemlji, novorođeni Sunčev sistem imao više prilika da dođe u kontakt sa fragmentima iz udaljenih sunčevih sistema.

Pogledajte i ovu priču:

Ja sam 2019. godine učestvovao na konferenciji pod nazivom Breakthrough Discuss (Diskusija o proboju) na Berkliju radom koji se zvao „Migracije života u Vasioni“.

Bio sam zbunjen glavnom temom konferencije: mi ne znamo ništa o životu u Vasioni, mislio sam, pa kako bismo onda mogli da razgovaramo o migracijama života?

Ali kada sam se prisetio posmatranja Oumuaumua, rešio sam da učestvujem na konferenciji i drago mi je zbog toga.

Bio sam iznenađen naučnim kvalitetom razgovora koje smo vodili i ekstremnom fascinacijom samom temom.

Životu po svemu sudeći nije potreban masivan, stenoviti svemirski brod da bi se kretao od jednog do drugog planetarnog sistema.

S obzirom na minijaturne veličine bakterija, najmanjih živih organizama za koje znamo, ili čak i virusa koji mogu da žive i da se razmnožavaju unutar bakterija, možemo da zamislimo i druge mehanizme pogodne za ovu vrstu transporta.

Mikroskopski kristali leda i prašine, na primer, sadrže bakterije i spore sposobne da izdrže uslove u svemiru i mogu da se šire kroz svemir iz oblasti gornjih planetarnih atmosfera.

Kada dimenzije postanu mikroskopske, odnos između gravitacionih sila koje zavise od mase i potiska koji nastaje zbog sunčevog zračenja zavisnog od površine obuhvaćene oblasti, usmerava ravnotežu ka snazi potiska. Kao da planeta ostavlja trag parfema iza sebe.

Planetarna prašina sadrži hibernirani život koji zračenje može da pogura sve do velikih brzina i da ga možda čak i izmesti iz nekog sunčevog sistema i rasprši u druge sisteme ili magline, gde bi mogao da pronađe prihvatljive uslove za reprodukciju i evoluciju.

Mi smo navikli da mislimo da je svemir ogroman, prostran i uglavnom prazan, u potpunosti neprikladan za život.

Možda bi trebalo da promenimo način razmišljanja.

• Šta jedu astronauti: „Nedostajala mi je pica u svemiru“
• Kako godinu dana u svemiru menja ljudsko telo
• Čovek koji uzgaja zelenu salatu za svemirske stanice

Svemir je mnogo manje prazan nego što mislimo.

U stvarnosti, različiti delovi galaksije kominiciraju razmenjivanjem materijala na vremenskoj skali koja je uporediva sa onom koja se tiče pojave života na našoj planeti.

Ali kako je moguće da život opstane u svemiru? Priroda nas čak i ovde iznenađuje.

Mi u stvari znamo da razne vrste mogu da izdrže ekstremno neprijateljske uslove koji podsećaju na one u svemiru: skoro savršen vakuum, ekstremne temperature i jonsko zračenje.

Različite vrste lišajeva, bakterija i spora u stanju su da opstanu gubeći svu vodu i ulazeći u stanje totalne pasivnosti – koja može da potraje – iz koje mogu da izađu onog trenutka kada se ponovo nađu u vlažnoj atmosferi.

Ovakvi testovi su izvedeni u Međunarodnoj svemirskoj stanici i u raznim laboratorijama (iako su rađeni na vremenskoj skali od nekoliko meseci i godina, a ne u uslovima koji traju stotinama, hiljadama ili milionima godina).

Jedan od zaista izuzetnih primera predstavljaju vodeni medvedi.

Ove vrlo rasprostranjene mikroživotinje su dugačke oko pola milimetra i žive u vodi.

Imaju osam nogu, usta i digestivni sistem, kao i jednostavnu nervnu i moždanu strukturu.

U stanju su i da se reprodukuju seksualnim putem.

U prirodi postoje u hiljadama različitih verzija i imaju metabolizam jedinstvenih karakteristika.

U cilju opstajanja u produženim suvim uslovima, njihova tela su u stanju da dostignu potpunu dehidraciju i da izgube oko 90% vode iz organizma, kao i da se sklupčaju u sićušnu strukturu oblika bureta.

Drugim rečima, u stanju su da se sami isuše i zamrznu.

Kada se proces okonča, njihov metabolizam postaje stotinu puta sporiji.

Najneverovatnija stvar je to što su u stanju da u takvom stanju ostanu decenijama, ali i da se u roku od nekoliko sati potpuno probude u slučaju da budu izloženi vlažnim uslovima.

Ali to nije sve.

Dok se nalaze u stanju dehidracije, oni mogu da opstanu i u svemirskom vakuumu, kao i da izdrže pritisak koji je veći od normalnog atmosferskog pritiska, temperature koje su blizu apsolutnoj nuli, ali i visoke do 150 stepeni.

Tolerancija na zračenje im je stotinu puta veća od doze koja je smrtonosna za ljude.

Tajna njihove sposobnosti da otvrdnu je delom zbog šećera, trehaloze, koji se inače često koristi u industriji hrane.

Osušen, ovaj šećer u ćelijama zamenjuje molekule vode, ostavljajući životinju u nekoj vrsti zastakljenog stanja.

Dodajmo i to da je DNK vodenih medveda zaštićen proteinom koji umanjuje štetu nastalu zračenjem.

I da li je onda ova informacija dovoljna da bismo pretpostavili da ove mikroživotinje dolaze iz svemira?

Ja mislim da nije.

Njihov neobični metabolizam je pre rezultat evolucione adaptacije koja se odigrala na našoj planeti.

U stvari, vodeni medvedi spadaju u samo nekoliko živih bića koja su opstala i nakon svih pet masovnih istrebljenja koja pamti planeta Zemlja.

Zbog toga su oni najbolji kandidati za dugačka putovanja u svemir na meteorima i kometama.

Vodeni medvedi su nedavno, nakon misije Berešit 1, privatne sonde koju je lansirao Izrael i koja se početkom aprila 2019. godine srušila na površinu Meseca, posredstvom medija postali ozloglašeni.

Sonda je nosila koloniju ovih mikroživotinja u dehidriranom stanju.

S obzirom na njihovu mikroskopsku veličinu, moguće je da su preživele udes i da će ostati neaktivne dugi niz godina, spremne da se probude iz hibernacije.

Samom zamenom sonde za asteroid ili kometu, mi imamo pravi udžbenički primer načina na koji je život mogao da stigne na Zemlju.

Ili načina na koji je život mogao da migrira sa Zemlje na druge planete u našoj galaksiji.

Tako da problem porekla života i dalje ostaje otvoren iako, korak po korak, pravimo progres u pravcu rešenja.

U poslednjoj deceniji su nam sve moćniji instrumenti omogućili da reprodukujemo, počev od prvog principa kvantne mehanike, formaciju sve većih i kompleksnijih sistema koji se sada sastoje od hiljada atoma.

Računska biologija se sve više razvija – sada problem predstavlja samo računska snaga.

• Jesmo li sami u svemiru: Sve više opažanja NLO, kako će ih NASA istraživati
• Skrivene opasnosti čovekovog prvog leta u svemir
• Kako zvuči „av, av“ u svemiru

U isto vreme smo uspeli da drastično razvijemo sopstvenu sposobnost za dekodiranjem i manipulisanjem DNK, do stadijuma kreacije prve pojednostavljene genomske strukture, izvedene iz živih organizama i sposobne da se reprodukuje.

Sad pričamo o sintetičkom životu, izgrađenom oko DNK koju je stvorio čovek, polju sa ogromnim razvojnim izgledima.

Shodno tome, moguće je da će stvaranje kompleksnih molekularnih struktura potrebnih za život ili potvrdu postojanja ostrva genomske stabilnosti tokom evolucije viralnih i bakterijskih vrsta, u budućnosti postati cilj koji će biti ostvariv.

Kada se to desi, imaćemo još jednu alatku za razumevanje načina na koji se život na Zemlji razvijao.

I ko zna? Možda ćemo da otkrijemo da su vanzemaljci partikularni biološki oblik života koji sve vreme živi uz nas.

Ovaj članak je originalno objavljen u publikaciji Pres rider Tehnološkog instituta u Masačusetsu (MIT). Roberto Batiston je fizičar na Univerzitetu u Trentu, u Italiji. On je stručnjak na polju za eksperimentalnu i fundamentalnu fiziku elementarnih čestica kako u partikularnim akceleratorima, tako i u svemiru. On je nekadašnji predsednik Italijanske svemirske agencije i autor nekolicine knjiga, među kojim je i delo Prva zora: Od Velikog praska do naše budućnosti u svemiru, iz kojeg je ovaj članak i prenesen.

Pogledajte i ovu priču:

Pratite nas na Fejsbuku,Tviteru i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na [email protected]