bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Ζωή στον Άρη:Η ιστορία του μετεωρίτη ALH84001

Η 27η Δεκεμβρίου 1984 ήταν μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα στο Far Western Icefield της Ανταρκτικής, με ηρεμία στους κανονικά δαγκωτούς ανέμους και τη θερμοκρασία να κυμαίνεται έως και -20°C. Ο πάγος εδώ σχηματίζει μια τεράστια επίπεδη πεδιάδα που θαμπώνει στο φως του ήλιου και έχει ελαφρώς μπλε χρώμα.

Η γεωλόγος Roberta Score και οι συνεργάτες της πέρασαν το πρωί περιπολώντας την περιοχή με οχήματα χιονιού, σκουπίζοντας μπρος-πίσω για ώρες σε έναν σχηματισμό αναζήτησης σε απόσταση περίπου 30 μέτρων μεταξύ τους. Η μονότονη ρουτίνα θα μπορούσε να μουδιάσει τα μάτια και τον εγκέφαλο, έτσι λίγο πριν το μεσημέρι ο αρχηγός της ομάδας, John Schutt, κάλεσε ένα διάλειμμα και η ομάδα πήγε σε ένα κοντινό γκρεμό που περιβάλλεται από κορυφές πάγου, σκαλισμένες από τον άνεμο, που μοιάζουν με γιγάντια, παγωμένα κύματα. .

Αφού απόλαυσαν τη θέα από την κορυφή της κορυφογραμμής, οι γεωλόγοι γύρισαν πίσω προς την περιοχή αναζήτησής τους, φροντίζοντας να αποφύγουν τα χάσματα στον πάγο και τους ανεμοδαρμένους σωρούς χιονιού. Και τότε ήταν που το είδε ο Score:ένα σκούρο πράσινο σημείο απέναντι στο απαστράπτον μπλε. Σταμάτησε το snowmobile της και κούνησε τα χέρια της για να ειδοποιήσει τους άλλους. Εδώ, σε αυτό το αρχαίο ανέγγιχτο τμήμα πάγου, ήταν αυτό που έψαχναν:ένας αγγελιοφόρος από τα βάθη του διαστήματος.

Ο βράχος, με την ένδειξη ALH84001, είχε αρχικά ταξινομηθεί ως ένα ασυνήθιστο κομμάτι αστεροειδούς και απεστάλη στα εργαστηριακά καταστήματα. Όμως, μια δεκαετία αργότερα, θα γινόταν μια παγκόσμια αίσθηση και ένα γνωστό όνομα.

Διαβάστε περισσότερα για τη ζωή στον Άρη:

  • Αστρογεωλογία:Πώς αναζητούμε ζωή στον Άρη;
  • Άγριες ιδέες στην επιστήμη:Έχουμε ήδη βρει ζωή στον Άρη
  • Υπάρχει ζωή στον Άρη; Εδώ είναι τι γνωρίζουμε

Το 1993, οι ερευνητές συνειδητοποίησαν ότι το ALH84001 είναι στην πραγματικότητα από τον Άρη, που σχηματίστηκε από ηφαιστειακή λάβα πριν από περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό τον έκανε απίστευτα αρχαίο, σχεδόν τόσο παλιό όσο το ίδιο το Ηλιακό Σύστημα, περισσότερο από τρεις φορές παλαιότερο από τον επόμενο αρχαιότερο μετεωρίτη του Άρη και προγενέστερο οποιουδήποτε βράχου γνωστό στη Γη.

Οι μελέτες των μοριακών υπογραφών στο βράχο έδειξαν ότι εκτοξεύτηκε στο διάστημα με πρόσκρουση πριν από 16 εκατομμύρια χρόνια και παρέσυρε στο Ηλιακό Σύστημα μέχρι πριν από 13.000 χρόνια, όταν συνελήφθη από τη βαρύτητα της Γης και προσγειώθηκε στην Ανταρκτική.

Οι γεωχημικοί της NASA Chris Romanek και Everett Gibson μελέτησαν ασυνήθιστους κόκκους πορτοκαλιού μέσα στον μετεωρίτη, κατασκευασμένο από ανθρακικό. Στη Γη, πετρώματα που περιέχουν ανθρακικό σχηματίζονται συνήθως στο νερό, για παράδειγμα όταν συσσωρεύονται και απολιθώνονται κοχύλια και σκελετοί από θαλάσσια πλάσματα.

Τα αποτελέσματά τους πρότειναν ότι αυτά τα ανθρακικά άλατα του Άρη αποτέθηκαν στο βράχο αφού το διοξείδιο του άνθρακα, διαλυμένο σε υγρό νερό, κυλούσε σε μικροσκοπικές ρωγμές. Ο σημερινός Άρης έχει μέση θερμοκρασία -60°C. Το ALH84001 έδειξε ένα πολύ πιο φιλόξενο παρελθόν. Και δεν ήταν μόνο αυτό.

Το ζευγάρι είδε επίσης μικροσκοπικά σχήματα κοντά στους ανθρακικούς κόκκους:σκουλήκια και λουκάνικα που έμοιαζαν ακριβώς με τα βακτήρια της Γης, εκτός από πολύ μικρότερα. Ήταν η αρχή μιας τρελής ιδέας. Θα μπορούσε το νερό που ρέει στο βράχο να έχει όχι μόνο ανθρακικά άλατα, αλλά και μικροσκοπικά μικρόβια του Άρη;

Τον Σεπτέμβριο του 1994, ο Gibson και ο Romanek έδειξαν τις εικόνες τους στον ανώτερο επιστήμονα της NASA, David McKay. Εντάχθηκε μαζί τους για να κυνηγήσουν την ιδέα, μαζί με την ειδικό στη μικροσκοπία Kathie Thomas-Keprta. «Νόμιζα ότι ήταν τρελός», είπε αργότερα, αλλά συμφώνησε απρόθυμα να βοηθήσει στη διερεύνηση των περίεργων χαρακτηριστικών του βράχου.

Το σχέδιό της αρχικά ήταν να σώσει τον ΜακΚέι και τους άλλους από την αμηχανία, για να τους αποδείξει ότι δεν υπήρχαν στοιχεία για ζωή στον Άρη στο ALH84001. Καθώς σάρωνε το μικροσκοπικό έδαφος του μετεωρίτη, με τα πορτοκαλί φεγγάρια του ενσωματωμένα στον ασημί-γκρίζο βράχο, της κίνησαν το ενδιαφέρον μικροσκοπικοί μαύροι κόκκοι στα χείλη των ανθρακικών σφαιριδίων, μόλις νανόμετρα.

Βρήκε ότι ήταν μαγνητικοί κρύσταλλοι, κατασκευασμένοι από μαγνητίτη (οξείδιο του σιδήρου) και πυρροτίτη (θειούχο σίδηρο), ακριβώς όπως οι μικροσκοπικές πυξίδες που παράγονται από μαγνητοτακτικά βακτήρια στη Γη. Υπάρχουν μη βιολογικοί τρόποι για την παραγωγή αυτών των ορυκτών, αλλά αυτό απαιτεί γενικά ακραίες συνθήκες – υψηλή θερμοκρασία και pH – οπότε ήταν δύσκολο να εξηγηθεί πώς κατέληξαν σε ανθρακικά άλατα που εναποτέθηκαν σε ήπιες θερμοκρασίες. Εκτός κι αν αυτοί οι κρύσταλλοι κατασκευάστηκαν από βακτήρια.

Τον Ιανουάριο του 1995, η ομάδα επισκέφθηκε τον Bill Schopf του UCLA, έναν παγκόσμιο ειδικό στα απολιθωμένα μικρόβια, ο οποίος είχε εντοπίσει υπολείμματα της παλαιότερης γνωστής ζωής μέσα σε βράχους 3,5 δισεκατομμυρίων ετών στη Γη. Δεν του έκανε εντύπωση τα στοιχεία τους για εξωγήινα ζωύφια. Δεν έχετε καμία περίπτωση εκτός και αν μπορείτε να δείξετε οργανική ύλη στις δομές, είπε στην ομάδα.

Φαινόταν μακρινό:τελικά, η αποστολή Viking της NASA το 1976 δεν είχε βρει οργανικά στον Άρη. Αλλά ο Thomas-Keprta είχε ήδη στείλει δύο κηλίδες ALH84001 στον χημικό Richard Zare στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. Είχε ένα ισχυρό όργανο που ονομάζεται φασματόμετρο μάζας λέιζερ, το οποίο μπορούσε να αναγνωρίσει ακόμη και ίχνη χημικών μορίων εξατμίζοντάς τα.

Διαβάστε περισσότερα για την εξωγήινη ζωή:

  • Πιθανά σημάδια εξωγήινης ζωής εντοπίστηκαν στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης
  • Οι παράξενοι κόσμοι της εξωγήινης ζωής θα μπορούσαν ενδεχομένως να επιβιώσουν

Μη θέλοντας να δώσει μακριά αυτό που εργαζόταν, είχε στείλει τα δείγματα με κωδικές ονομασίες, Mickey και Minnie. Ο Ζαρέ και οι συνάδελφοί του, μη εντυπωσιασμένοι από την υπονόμευση, τους άφησαν δεόντως στο ράφι. Αλλά μετά την επίσκεψη του Schopf, ο Thomas-Keprta τους έπεισε τελικά να ρίξουν μια ματιά.

Βρήκαν αυτό που είχε αποτύχει ο Βίκινγκ:βιολογικά από τον Άρη. Πολύπλοκα οργανικά μόρια που ονομάζονται πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAH) συγκεντρώθηκαν στα ανθρακικά φεγγάρια.

Οι PAH μπορούν να σχηματιστούν μη βιολογικά – βρίσκονται σε όλα, από τα καυσαέρια των αυτοκινήτων μέχρι τα διαστρικά νέφη αερίων – αλλά στη Γη τα βρίσκεις επίσης οπουδήποτε υπήρξε ζωή, για παράδειγμα στο πετρέλαιο ή τον άνθρακα. Τα μόρια που βρήκαν ο Zare και οι συνεργάτες του στο ALH84001 ήταν ακριβώς αυτό που θα περίμενε κανείς να δει όταν τα βακτηριακά κύτταρα αποσυντίθενται.

Για την ομάδα, η συγκέντρωση τόσων πιθανών δακτυλικών αποτυπωμάτων της ζωής έπρεπε να είναι κάτι περισσότερο από σύμπτωση. Στις αρχές του 1996, με ενθουσιασμό σε συνδυασμό με «έντονο τρόμο» υπέβαλαν την εργασία τους στο εξέχον περιοδικό Science .

Μετά από εβδομάδες ελέγχου από μια ομάδα κριτικών (συμπεριλαμβανομένου ενός ηλικιωμένου Carl Sagan) έγινε δεκτό για δημοσίευση, δημιουργώντας μια σειρά γεγονότων που έφτασαν στα υψηλότερα επίπεδα ισχύος της χώρας. Τον Ιούλιο, η ομάδα κλήθηκε στο γραφείο του αρχηγού της NASA Νταν Γκόλντιν, ο οποίος τους έψησε στη σχάρα για ώρες και μετά ο Γκόλντιν με τη σειρά του κλήθηκε στον Λευκό Οίκο για να ενημερώσει τον Πρόεδρο Μπιλ Κλίντον και τον Αντιπρόεδρο Αλ Γκορ.

Σε συνέντευξη Τύπου την Τετάρτη 7 Αυγούστου, ο Πρόεδρος Κλίντον μίλησε στον κόσμο ζωντανά από τον Κήπο των Τριαντάφυλλων του Λευκού Οίκου. «Σήμερα, ο βράχος 84001 μας μιλάει σε όλα αυτά τα δισεκατομμύρια χρόνια και εκατομμύρια μίλια», είπε. «Μιλάει για την πιθανότητα ζωής.» Αν επιβεβαιωθεί, πρόσθεσε, οι συνέπειες «είναι τόσο εκτεταμένες και προκαλούν δέος όσο μπορούμε να φανταστούμε».

Στη συνέχεια, τα τηλεοπτικά δίκτυα μεταπήδησαν στο κατάμεστο κύριο αμφιθέατρο στα κεντρικά γραφεία της NASA. Ο McKay, ο Gibson, ο Zare, ο Thomas-Keprta και ο Schopf (για να δώσουμε την άποψη ενός αμφισβητούμενου) παρατάχθηκαν στη σκηνή. Μπροστά τους ήταν ένα μικρό κομμάτι ALH84001 σε μια γυάλινη θήκη και ένα μεγάλο πλήθος πρόθυμων ρεπόρτερ.

Ο επικεφαλής της NASA Goldin απευθύνθηκε στις κάμερες. Η δουλειά της ομάδας «μας έφερε σε μια μέρα που μπορεί να μείνει στην ιστορία», είπε. «Είμαστε τώρα στο κατώφλι των ουρανών. Τι ώρα να είσαι ζωντανός.’

Μία προς μία, η ομάδα περιέγραψε τις αποδείξεις της:τα ανθρακικά, τους κρυστάλλους μαγνητίτη και τα οργανικά. Κανένα δεν ήταν οριστικό από μόνο του, αλλά μαζί, υποστήριξε η ομάδα, αποτελούσαν στοιχεία για πρωτόγονη ζωή στον πρώιμο Άρη.

Έπαιξαν ένα animation που δείχνει μικρόβια σαν σκουλήκια στον Άρη να κολυμπούν στο νερό και να παγιδεύονται στη συσσώρευση ανθρακικών εναποθέσεων μέσα σε ρωγμές στο βράχο, πριν ο βράχος σταλεί να περιστρέφεται στο διάστημα και τελικά να προσγειωθεί στην Ανταρκτική. Τέλος, με μια ηχηρή αναπνοή από το κοινό, έδειξαν οι ίδιοι τις εικόνες τους από τα υποτιθέμενα «απολιθώματα».

Μέσα σε λίγες μέρες σχεδόν ένα εκατομμύριο άνθρωποι είχαν δει την Επιστήμη χαρτί στο διαδίκτυο. Το προσωπικό της NASA μέτρησε περισσότερες από χίλιες ιστορίες που μεταδόθηκαν στο ALH84001 την πρώτη εβδομάδα. Τα ειδησεογραφικά συνεργεία παρατάχθηκαν στο εργαστήριο μετεωριτών στο Χιούστον για να δουν τον αρχικό βράχο, ενώ η κλίμακα της υπερβολής στις εφημερίδες και τα περιοδικά του κόσμου επισκίασε ακόμη και εκείνη της πρώτης προσγείωσης σε Σελήνη. ΗΠΑ Σήμερα το ονόμασε «ο τίτλος που περίμενε ο άνθρωπος από τότε που τα πρώτα ανθρώπινα μάτια κοίταξαν στους ουρανούς».

Δεν ήταν όλη η κάλυψη θετική. Ένα εξέχον στέλεχος της Microsoft χαρακτήρισε το ALH84001 «τη μεγαλύτερη προσβολή για το ανθρώπινο είδος εδώ και σχεδόν 500 χρόνια». Το εργαστήριο του Zare χρειάστηκε να καταργήσει προσωρινά τον ιστότοπο και τα στοιχεία επικοινωνίας του, αφού θρησκευτικοί φονταμενταλιστές κατήγγειλαν ότι η έρευνά του έρχεται σε αντίθεση με τη Βίβλο.

Και με τη φήμη του τομέα τους να διακυβεύεται, πολλοί επιστήμονες, επίσης, προετοιμάζονταν για τη μανιώδη απάντηση. Είκοσι χρόνια και δεκάδες μελέτες αργότερα, τα αποτελέσματα στάθηκαν σε μεγάλο βαθμό ανεκτίμητα:η συναίνεση είναι τώρα ότι τα ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά του βράχου όντως σχηματίστηκαν στον Άρη, με τα ανθρακικά άλατα να εναποτίθενται σε ένα υδάτινο περιβάλλον σε θερμοκρασίες γύρω στους 25-30°C. /P>

Ωστόσο, ενώ η ομάδα της NASA είναι τόσο πεπεισμένη όσο ποτέ ότι η ζωή είναι η πιο εύλογη εξήγηση. Οι επικριτές επιμένουν ότι απέτυχαν να αποδείξουν την υπόθεσή τους.

Αυτό στο οποίο όλοι συμφωνούν, ωστόσο, είναι ότι η δουλειά της ομάδας και το κύμα ενδιαφέροντος που ακολούθησε βοήθησαν στη μετατόπιση της μελλοντικής πορείας της NASA και στην ίδρυση ενός νέου επιστημονικού πεδίου –αστροβιολογία, μελέτη εξωγήινης ζωής– που τώρα εκτείνεται πολύ πέρα ​​από αυτόν τον οργανισμό. . Η πολύπλευρη έρευνα για το ALH84001, λέει ο Gibson, παρείχε «την κατευθυντήρια ιδέα».

Αντί να εξετάζουν τους «εξωγήινους» μεμονωμένα, επιστήμονες από ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών κλάδων – κατανοώντας πώς σχηματίζονται οι πλανήτες, μελετώντας την προηγούμενη ζωή στη Γη, ανιχνεύοντας οργανικά σε σύννεφα διαστρικού αερίου – τώρα συνεργάζονται με έναν πρωταρχικό στόχο:να κατανοήσουν το σύμπαν ως έχει σχετίζεται με τη ζωή.

Η ανακάλυψη της Ανταρκτικής του Score, λοιπόν, δεν έδωσε απαραίτητα εξωγήινους. Αλλά η κατανόησή μας για τη ζωή – στη Γη και στον ευρύτερο κόσμο – δεν θα ήταν ποτέ η ίδια.


The Human Cosmos: A Secret History of the Stars από τον Jo Marchant κυκλοφορεί τώρα (£16,99, Canongate).
  • Αγοράστε τώρα από το Amazon UK ή το Waterstones


Η NASA ξεκινά επίσημα πρόγραμμα αναζήτησης εξωγήινης ζωής

Μόλις οι ερευνητές της NASA διατύπωσαν τον τολμηρό ισχυρισμό ότι θα βρουν εξωγήινη ζωή σε λιγότερο από 20 χρόνια, η διαστημική υπηρεσία ξεκίνησε επίσημα ένα έργο για να την αναζητήσει. Το Nexus for Exoplanet System Science ή NExSS θα είναι ένα έργο που θα ενσωματώνει πολλούς τομείς της επιστήμης, με

Η Αφροδίτη θα μπορούσε κάποτε να ήταν ένας πολύ φιλόξενος πλανήτης, σύμφωνα με μελέτη της NASA

Ο πλησιέστερος γειτονικός μας πλανήτης, η Αφροδίτη, δεν είναι ένα μέρος που θα θέλατε να επισκεφτείτε. Καυτές επιφανειακές θερμοκρασίες, ατμόσφαιρα τόσο πυκνή που θα συνέθλιβε τα οστά σας και όξινες καταιγίδες. Είναι περίπου όσο πιο μακριά από έναν πλανήτη φιλικό προς τη ζωή. Όμως, μια ερευνητική ομ

Πώς μπορώ να παρακολουθήσω την αποψινή εμφάνιση μετεωριτών Lyrid;

Οι αστρολόγοι μπορούν να ανυπομονούν να πιάσουν τη βροχή μετεωριτών Lyrid το βράδυ της Τρίτης, με έως και 18 μετεωρίτες να αναμένεται να φωτίζουν τον νυχτερινό ουρανό κάθε ώρα. Η ουράνια εμφάνιση αναμένεται να κορυφωθεί τη νύχτα της 21ης ​​Απριλίου και θα είναι ορατή μέχρι τα ξημερώματα της 22ας Απ