Posle oko 40 svemirskih misija usmerenih ka Veneri, jasno je da na njoj uslova za život – nema. Površina sa prosečnih 460 stepeni Celzijusa je suva, vulkanska pustinja, a vrelu atmosferu čine ugljen-dioksid i sumporna kiselina. Nešto nalik paklu. Međutim, gore visoko u oblacima, gde vode ima u tragovima, situacija je nešto pogodnija. I tu priča postaje uzbudljiva…
Možda vam pitanje o postojanju vanzemaljaca deluje naivno ili smešno, ali da li ste znali da oko 90 odsto naučnika očekuje da život van Zemlje postoji – samo ga još nismo otkrili.
Potraga traje decenijama – poslednjih nedelja, na primer, zanovljeno je interesovanje astronoma i medija za planete koje kruže oko zvezde nazvane TRAPPIST-1. Ovo malo sunce udaljeno je od nas “svega” 40 svetlosnih godina, što je za astronome praktično komšiluk. Pretvoreno u pojmljivije jedinice, to je oko 378.000.000.000.000 km od Srbije ili 160.000 godina vožnje najbržim svemirskim brodom.
Ako ste odmah pomislili i da je ova zvezda dobila ime zahvaljujući astronomu koji je onog dana kada je otkrivena, u opservatoriji u pustinji Atakama, pijan zaspao na teleskopu – varate se, donekle. TRAPPIST ne dolazi od čuvenog belgijskog piva monaha katoličkog reda, niti sira, već ima veze s nazivom teleskopa (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope), koji su krstili (koincidencija?) Belgijanci. Cifra jedan znači da je to prva zanimljiva zvezda na koju su naleteli. Do kraja duhoviti, astronomi uključeni u posmatranje ne samo da teleskop zovu TRAPPIST, a zvezdu TRAPPIST-1, već su i njenih sedam planeta nazvali TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c, d, e…
Od sedam planeta koje orbitiraju oko patuljaste, mirno tinjajuće zvezde TRAPPIST-1, jedna je baš u zoni zlatokose. Po bajci u kojoj devojčica odbija previše vruću i previše hladnu kašu i bira onu koja je “baš kako treba”, planeta TRAPPIST-1e našla se upravo na idealnom mestu za život – nešto poput lokacije Zemlje u odnosu na Sunce. Smatra se da je TRAPPIST-1e kandidat za pronalazak tečne vode i možda – života.
GDE SE SELIMO
Kako otkrivamo planete udaljene 40 svetlosnih godina? TRAPPIST je maleni teleskop koji tokom dužeg perioda snima određene zvezde i veoma precizno detektuje i minimalna zatamnjenja njihovog sjaja. Zatamnjenja se dešavaju kada planeta iz tog sistema prođe ispred zvezde, poput pomračenja. Ako je planeta zanimljiva, astronomi je onda posmatraju detaljnije velikim moćnim teleskopima. Analize različitih snimaka pomažu u određivanju njene blizine Suncu, veličine, koliko traje njena godina, merenja gustine sugerišu sastav površine planete…
Detaljnija posmatranja zvezde TRAPPIST-1 pokazuju da je njenih sedam planeta znatno bliže zvezdi u poređenju sa planetama Sunčevog sistema. Ipak, u odnosu na Sunce, TRAPPIST-1 dosta nežnije gori, a izgleda i da je najveći deo njenog zračenja u infracrvenom spektru. To znači da se planete, inače kamenite, dobro greju, ali su manje osvetljene. Ako možemo da spekulišemo, pogled sa TRAPPIST-ovih sedam planeta izgledao bi kao posmatranje zalazećeg Sunca sa Zemlje. Planeta najbliža zvezdi, TRAPPIST-1b, izrazito je vrela i negostoljubiva, sa površinom prekrivenom istopljenim stenama i temperaturom od oko 230 stepeni Celzijusa. Najudaljenija planeta TRAPPIST-1h je ledena – njena temperatura niža je od minus 100 stepeni. Negde između je TRAPPIST-1d koja ima povoljnu temperaturu, ali nema atmosferu, pa je isključena kao kandidat za postojanje života. TRAPPIST-1e, konačno, ima sve uslove – prijatnu temperaturu, atmosferu, a verovatno i tečnu vodu.
Mada su astronomi dosad otkrili blizu 6000 planeta izvan Sunčevog sistema (egzoplaneta), TRAPPIST-1e je kandidat o kom se najviše spekuliše kao potencijalnom mestu za otkriće života. Prethodno smo temeljno pretresali Sunčev sistem, posebno Mars, Mesec i Veneru, u potrazi za dokazom da je makar nekad davno na njima život postojao.
ASTROBIOLOGIJA U SRBIJI
Ako su planete sistema TRAPPIST-1 za astronome “praktično komšiluk”, onda nam Venera dođe usred dnevne sobe. O njoj znamo mnogo: najbliža je Zemlji i njen je “blizanac”, jer je slične veličine i mase. Pošto ima gustu, oblačnu atmosferu, nekada davno maštalo se kako je Venera nalik Amazoniji, bujna, topla i vlažna. Holandski fizičar, matematičar i astronom Kristijan Hajgens u 17. veku spekulisao je o tome kako bi mogla da izgledaju bića sa Venere, ali posle oko 40 svemirskih misija usmerenih ka njoj, jasno je da na Veneri uslova za život – nema. Površina sa prosečnih 460 stepeni Celzijusa je suva, vulkanska pustinja, a vrelu atmosferu dominantno čine ugljen-dioksid i sumporna kiselina. Nešto nalik paklu. Međutim, gore visoko u oblacima, gde vode ima u tragovima, situacija je nešto pogodnija. I tu priča postaje uzbudljiva.
Nauka koja traga za životom van Zemlje, istražuje kako on nastaje i evoluira (bilo na Zemlji ili izvan nje) zove se astrobiologija – istinski interdisciplinarno polje koje se razvija od polovine 20. veka uporedo sa napretkom tehnologija za istraživanje svemira.
Posebno zanimljivo je što se u Srbiji – mada nemamo džinovske teleskope i skupu naučnu infrastrukturu – astrobiologija takođe izučava, ali na jedan iznenađujući način. U saradnji fizičara iz Instituta za fiziku u Beogradu i biologa sa Biološkog fakulteta Univerziteta u Beogradu, pre dve godine nikla je i prva eksperimentalna astrobiološka laboratorija u zemlji. Ovo “eksperimentalna”, u kontekstu astrobiologije, zvuči zbunjujuće: eksperimentišu sa vanzemaljcima?
“Nema biološkog razloga da život postoji samo na Zemlji”, kaže prof. dr Tanja Berić koja rukovodi Laboratorijom za eksperimentalnu astrobiologiju (LEA). Iako pasionirani ljubitelj fantastike, kao mikrobiolog, profesorka Berić vanzemaljce ne zamišlja baš kao holivudski scenaristi. “Za mene bi postojanje jednoćelijskih organizama na drugoj planeti bilo potvrda postojanja života u svemiru”, kaže ona.
LEA koju vodi prof. Berić fokusirana je na istraživanje ekstremofila – organizama koji žive u ekstremnim uslovima sredine. Pod tim se obično misli na stanovnike vrelih izvora, izrazito hladnih oblasti, prostora bez ikakve svetlosti, veoma kiselih sredina i slično. “Ne postoji nijedno jedino mesto na Zemlji koje je sterilno”, objašnjava profesorka Berić dodajući da i najekstremnije i najnepristupačnije delove naseljavaju mikroorganizmi. Ako kroz ovu prizmu posmatramo sve te milijarde planeta, postaje jasnije zašto su naučnici ubeđeni da i ostatak univerzuma vrvi od života.
Tragovi koji bi ukazali na mogući život na drugim svetovima obično se nazivaju biosignature – to su, na primer, prisustvo tečne vode ili gasovitih jedinjenja poput metana, amonijaka, ozona… Jedna od važnih biosignatura je gas fosfin. Ovo fosforno jedinjenje, o kome ne znamo dovoljno, na Zemlji prirodno nastaje u malim količinama radom anaerobnih bakterija, na primer na močvarnom dnu ili na mestima gde se bez prisustva kiseonika razlaže stajsko đubrivo. Zato, kada je 2020. godine objavljen rad u uglednom naučnom žurnalu “Nature” koji sugeriše da u višim slojevima Venere ima fosfina, pažnja naučne javnosti ponovo je vraćena na Zemljinu bliznakinju.
KISELO, VRELO, SLANO
Kako otkrivamo koji gasovi čine atmosferu udaljenih planeta? Ako pitate fizičare – veoma lako. Kada svetlost prolazi kroz atmosferu planete, gasovi koji je ispunjavaju apsorbuju određene talasne dužine svetlosti. Svaki gas – na primer kiseonik, azot, vodonik – ima različit “potpis” koji omogućava da se raspozna. Dokazi o fosfinu, ispostavilo se, nisu sasvim čvrsti. Ipak, ako bi negde u Sunčevom sistemu mogao da živi vanzemaljac, to bi onda bilo u Venerinim oblacima, na par desetina kilometara od površine, gde je temperatura “prijatnih” 40 do 70 stepeni Celzijusa, pritisak nalik na Zemljin, a umesto vodene pare i leda, oblake uglavnom čini – sumporna kiselina.
Iako zvuči kao jako neprijatno mesto, život sa sumpornom kiselinom nije nezamisliv. Ekstremofili na Zemlji uspešno opstaju, hrane se i razmnožavaju na mestima poput grotla vulkana, izvora ključale vode, dna okeana gde su temperatura, pritisak i odsustvo svetla ekstremni, zatim u nuklearnim reaktorima i u Mrtvom moru, gde u svakom litru vode ima oko 350 grama soli. Mikroorganizmi žive i u reci Rio Tinto, čija je kiselost bliska sirćetu (Ph vrednost je oko 2), u večnom ledu Antarktika, a na kratko opstaju i na “karoseriji” Međunarodne svemirske stanice…
Da li bi onda neki od tih ekstremofila mogao da preživi u Venerinim oblacima? Upravo to ispituju istraživači iz LEA. Predmet njihovih eksperimenata, kako objašnjavaju astrobiološkinje dr Iva Rosić i Ivana Marić, jesu ekstremofili iz Srbije. Njihovim proučavanjem možemo da naučimo nešto i o životu izvan Zemlje. Ali, kako naučnici iz Srbije dolaze do ekstremofila?
ĐAVOLJI VAROŠANI
Neke od tih mikroorganizama, koji su proučavani u LEA, potiču iz Crvenog vrela – potoka iz Đavolje varoši koji je naziv dobilo po boji vode bogatoj oksidima gvožđa. Iako je veća količina gvožđa u vodi limitirajući faktor za većinu mikroorganizama, u Crvenom vrelu se mogu naći ekstremofili. Takođe u Đavoljoj Varoši, naučnici iz LEA istraživali su Đavolju vodu. To je izvor izrazito kisele vode koja se lagano, kap po kap, sliva kroz jednu od stena – i tu vodu naseljavaju mikroorganizmi.
Ekstremofile su prikupljali i u Slanom kopovu u Vojvodini. Ovaj specijalni rezervat prirode zbog izrazite slanoće donekle nalikuje na Mrtvo more. U Vranjskoj banji prikupljali su vodu sa termalnih izvora za koje se smatra da su najvreliji u Evropi. U njima živi bakterija koja je dobila ime upravo po Vranjskoj banji – Anoxybacillus vranjensis.
“Mikroorganizmi koji žive u uslovima približnim onima u oblacima Venere postoje. Naš prvi cilj za sada je da izolujemo takve mikroorganizme, da ih dodatno selektivno pritisnemo uslovima kakvi postoje na Veneri. Promene u sredini mogu da usmere njihovu evoluciju ka adaptacijama. U dugotrajnim evolucionim eksperimentima mi ćemo odabrati sojeve koje ćemo pokušati da odgajimo u nekim simuliranim uslovima oblaka”, objašnjava profesorka Berić.
Pošto se bakterije brzo razmnožavaju – a kod nekih u roku od pola sata možemo imati čitavu novu generaciju – ovakva istraživanja mogu pokazati rezultat već za nekoliko meseci ili godina. Dobar rezultat bila bi selekcija mikroorganizama koji su uspeli da se prilagode – to znači da nove generacije mogu da podnesu više temperature, veću kiselost i slično. Ako bismo eksperiment izveli do kraja (recimo da smo maštoviti), neke od tih ekstremofila mogli bismo da naviknemo na visoke temperature i sumpornu kiselinu, pa da ih iz laboratorije preselimo u oblake Venere. A onda sa bezbedne udaljenosti možemo da posmatramo nastavak evolucije…
GVOŽĐARA
San o životu sa Venere nije jedina tema za naše astrobiologe – oni se bave i nekim daleko praktičnijim pitanjima. Na primer, kakvu korist možemo da imamo od poznavanja ekstremofila?
Prema rečima dr Marine Sokić iz LEA, u prirodi su česti poliekstremofili koji istovremeno podnose različite ekstremne uslove, na primer i visoku temperaturu i veliku kiselost. “Ne samo da ih tolerišu već ih preferiraju”, dodaje doktorka Sokić i objašnjava da te uslove srećemo u industrijskim procesima gde enzimi ovih mikroorganizama mogu biti višestruko upotrebljavani.
Jedno od takvih istraživačkih tema jeste – gvožđe. Ovaj element na Zemlji je ključan za život jer učestvuje u ćelijskom disanju, fotosintezi i brojnim drugim procesima. Zato bi on mogao biti biosignatura: na planeti bogatoj gvožđem postoji potencijal da život iskoristi njegovo prisustvo.
Gvožđe u obliku nanočestica može biti produkt mikroorganizama. Unutar određenih bakterija postoje takozvani magnetozomi strukture ispunjene sićušnim kristalima magnetita koji su toliko mali da spadaju u nanočestice. Magnetozomi funkcionišu kao unutrašnji kompas i pomažu bakterijama da prate Zemljino magnetno polje.To im koristi za usmeravanje, na primer, ka na dnu reke gde u mulju imaju pogodne uslove.
Nanočestice gvožđa koje proizvode bakterije imaju potencijalnu upotrebu u, kako objašnjava dr Iva Rosić, elektromagnetnoj industriji za izradu baterija, u prečišćavanju otpadnih voda, u farmaciji za ciljanu dostavu lekovitih supstanci, u medicinskoj dijagnostici magnetnom rezonancom… pa su ove bakterije veoma potentne za najrazličitija istraživanja.
HOLIVUD
Ovakva istraživanja sasvim su uobičajena za, recimo, holivudski film. Međutim, u jednoj stvarnoj laboratoriji, bilo u Srbiji ili svetu, zaista se mogu nazvati avangardnim. Istraživači LEA imaju kolege i saradnike širom sveta koji se bave sličnim pitanjima, a u Srbiji privlače mnogo pažnje. Samo tokom ove školske godine čak 42 studenta najrazličitijih fakulteta iz Srbije bilo je na praksi u LEA. Bilo je tu budućih biologa, fizičara, hemičara, ali i studenata najrazličitijih profila koji nemaju baš nikakvih dodirnih tačaka sa astrobiologijom. Multidisciplinarne master studije astrobiologije na Biološkom fakultetu, koje postoje svega par godina, takođe postaju interesantne budućim naučnicima.
Iako na prvi pogled mogu zvučati nepraktično, previše maštovito i futuristički, znanja astrobiologa zaista jesu ono što će čovečanstvu u budućnosti biti izuzetno potrebno i sastavna su komponenta svakog istraživanja svemira.
“Želimo da pokažemo da život na Zemlji može da podnese mnogo ekstremnije okolnosti nego što vladaju i da potencijalno život može da naseli i druge planete”, kaže prof. dr Tanja Berić. Bića na Zemlji nisu jedinstvena u smislu života. Život je, veruju ovi naučnici, jedna univerzalna pojava. Samo nam ostaje da to i dokažemo.
Ovih dana u LEA se mogu videti sadnice pasulja kako lepo napreduju u saksijama ispunjenim crvenom zemljom. Sadržaj iz saksija je regolit, po sastavu sasvim nalik onom na Marsu, a za navodnjavanje je korišćena plazmom aktivirana voda ‒ voda obogaćena reaktivnim jedinjenjima koja mogu povoljno da utiču na rast biljaka. Regolit je inače naziv za površinski sloj tla sastavljen od drobljenih stena, minerala, stakla, dok je na Zemlji obogaćen organskom materijom. Marsov regolit je vulkanskog porekla, bogat sumporom, silikatima i – gvožđem koje mu daje crvenu boju. I pored toga, pasulj bez problema u njemu raste. Naravno, nikakva zemaljska biljka ne bi mogla da opstane na Marsu u tipičnim okolnostima: Mars ima izuzetno tanku atmosferu nepogodnu za život, a temperatura je u proseku oko minus 60 stepeni Celzijusa. Razumevanje kako biljke reaguju na Marsov regolit može pomoći u razvoju zatvorenih sistema za gajenje i proizvodnju hrane tokom dugotrajnih svemirskih misija.
Samo u avgustu: Uštedite tri hiljade dinara na godišnjoj pretplati na digitalno izdanje „Vremena“! Iskoristite popust ovde i podržite nezavisno novinarstvo.
Kafa je decenijama predmet rasprava o tome da li više šteti ili koristi zdravlju. Najnovije analize pokazuju da umerena količina za većinu zdravih odraslih osoba nije problem, a mogla bi da bude povezana i sa manjim rizikom od pojedinih bolesti
Broj restorana sa Mišlenovom preporukom u Srbiji brzo raste, ali ne uspevaju svi da opstanu. Da li su domaći gosti spremni da izdvoje stotine evra za "fajn dajning"
Požar u Deliblatskoj peščari, za koji se nedavno tvrdilo da je pod kontrolom, i dalje se širi. Vremenska prognoza je za gašenje požara krajnje nepogodna. Koliko je hektara do sada zaista izgorelo i kolika je površina ugrožena?
“Nije narcisoidnost rezervisana samo za muškarce, međutim, ako imate moć – ekonomsku moć, poziciju u društvu – i narcisoidni ste, vi koristite tu moć. A muškarci su ti koji vekovima drže moć, novac i najbolje pozicije na poslu, pa njihova narcisoidna ličnost nanosi mnogo veću štetu”
Na filmu žene mogu biti heroine, majke, ratnice i naučnice, a da ipak nemaju šta da kažu jedna drugoj. Bekdel test jednostavan je kriterijum koji pita da li dve žene u filmu razgovaraju o nečemu drugom osim o muškarcu. Ipak, šokantno veliki broj filmova ne uspeva da ga prođe
Zašto su pojedinci Vučiću u brk skresali svoje ogorčenje zbog izneverenih obećanja, laži i obmana njegovog režima? I to još u unutrašnjosti gde vlada gola represija
Vučićev Igrokaz na Grzi, kada je zloupotrebio nesreću jedne građanke i njene porodice, bio je, naravno, jeftin medijski trik, ali to ne umenjuje njegovu skandaloznost. Naprotiv. Bila je to demonstracija moći čoveka lišenog emocija i civilizacijskih ograda koji pred kamerama gazi zakon
Ako se studentski pokret bude više bavio „bezbednosnim procenama“ nego pravom predizbornom kampanjom, izgubiće ono što ga je krasilo na početku i što je uzdrmalo naprednjačku Srbiju – osećanje nade koja postoji i koja je stvarna
Evropa i Srbija: Slučaj “Crvene zvezde”
Kako je fudbalski klub postao poslovno-politički projekt Pretplati seArhiva nedeljnika Vreme obuhvata sva naša digitalna izdanja, još od samog početka našeg rada. Svi brojevi se mogu preuzeti u PDF format, kupovinom digitalnog izdanja, ili možete pročitati sve dostupne tekstove iz odabranog izdanja.
Vidi sve
