Встречаются две планеты:
- Как дела?
- Да неважно. Похоже, я где-то подхватила разум.
- Ерунда. Я этим тоже когда-то переболела. Четыре, в худшем случае пять
тысячелетий - и само проходит. Потемпературишь немного, если эта зараза
успеет додуматься до термоядерной реакции. А если лечить и не запускать,
то уже на стадии античности обычно начинается ремиссия. Я теперь для
профилактики принимаю три астероида в тысячелетие после каждого
ледникового периода и никаких проблем.
Fossils of Cyanobacteria in CI1 Carbonaceous Meteorites
Richard B. Hoover, Ph.D. NASA/Marshall Space Flight Center
Synopsis
Dr. Hoover has discovered evidence of microfossils similar to Cyanobacteria, in freshly fractured slices of the interior surfaces of the Alais, Ivuna, and Orgueil CI1 carbonaceous meteorites. Based on Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and other measures, Dr. Hoover has concluded they are indigenous to these meteors and are similar to trichomic cyanobacteria and other trichomic prokaryotes such as filamentous sulfur bacteria. He concludes these fossilized bacteria are not Earthly contaminants but are the fossilized remains of living organisms which lived in the parent bodies of these meteors, e.g. comets, moons, and other astral bodies. The implications are that life is everywhere, and that life on Earth may have come from other planets.
Members of the Scientific community were invited to analyze the results and to write critical commentaries or to speculate about the implications.
Official Statement from Dr. Rudy Schild,
Center for Astrophysics, Harvard-Smithsonian,
Editor-in-Chief, Journal of Cosmology.
Dr. Richard Hoover is a highly respected scientist and astrobiologist with a prestigious record of accomplishment at NASA. Given the controversial nature of his discovery, we have invited 100 experts and have issued a general invitation to over 5000 scientists from the scientific community to review the paper and to offer their critical analysis. Our intention is to publish the commentaries, both pro and con, alongside Dr. Hoover's paper. In this way, the paper will have received a thorough vetting, and all points of view can be presented. No other paper in the history of science has undergone such a thorough analysis, and no other scientific journal in the history of science has made such a profoundly important paper available to the scientific community, for comment, before it is published. We believe the best way to advance science, is to promote debate and discussion.
Цианобактерии наиболее близки к древнейшим микроорганизмам, остатки которых (строматолиты, возраст более 3,5 млрд лет) обнаружены на Земле. Это - единственные бактерии, способные к оксигенному фотосинтезу. Цианопрокариоты относятся к числу наиболее сложно организованных и морфологически дифференцированных прокариотных микроорганизмов. Предки цианобактерий рассматриваются в теории эндосимбиогенеза как наиболее вероятные предки хроматофоров красных водорослей. Внесистематическая группировка под условным названием прохлорофиты согласно этой теории имеет общих предков с хлоропластами прочих водорослей и высших растений).
Двое американских астрофизиков из Чикагского университета и Гавайского университета в Маноа рассмотрели возможность существования экзопланет с водородно-гелиевой атмосферой, попадающих в обитаемую зону (ОЗ) своих звёзд.
Эта зона определяется как область пространства, в которой на поверхности планеты, напоминающей Землю, может сохраняться вода в жидком состоянии. Обычно при вычислении размеров ОЗ атмосферу считают состоящей из Н2О и СО2. В случае Солнца границы «классической» ОЗ установлены на отметках в 0,95 и 2 а. е.; у менее ярких карликов спектрального класса М, которые занимают доминирующее положение в звёздной популяции, ОЗ оказывается ещё более узкой.
Бльшая часть найденных экзопланет, по размерам сходных с Землёй, располагается за границей ОЗ, на совсем небольшом расстоянии от звезды. Закономерность объясняется очень просто: популярные методы поиска планет — транзитный и доплеровский — дают результаты, изначально смещённые в сторону тел с малым радиусом орбиты.
Менее распространённая методика гравитационного микролинзирования, напротив, подходит для обнаружения экзопланет на довольно широких орбитах. Микролинзирование уже помогло отыскать несколько планет, находящихся в 0,75–7 а. е. от своего светила, причём одна из них всего в три раза превосходит Землю по массе.
Эффективные температуры планет, найденных у звёзд класса М по микролинзированию, находятся ниже температуры конденсации всех газов, кроме Н2 и Не. Заинтересовавшись этим, авторы решили оценить перспективы существования жизни в таких условиях.
Для того чтобы упростить задачу, астрофизики рассматривали чисто водородную атмосферу; добавление небольших объёмов гелия, по их словам, практически не влияет на результаты. Масса модельной планеты равнялась трём земным, а ускорение свободного падения на её поверхности было зафиксировано на уровне 17 м/с2. Звезда, вокруг которой обращалась эта планета, могла принадлежать к классу М или более «горячему» классу G (наше Солнце, напомним, относится к типу G2V).
Сначала учёные рассчитали приповерхностное давление, при котором водород может служить парниковым газом и сохранять температуру на поверхности экзопланеты, равную 280 К. Результаты вычислений приведены на рисунке выше; как видно, при давлении в 40 бар (1 бар примерно соответствует одной физической атмосфере) планета получает возможность отойти на 1,5 а. е. от М-звезды и на 10 а. е. — от светила класса G. Столь плотная атмосфера, разумеется, будет сильно уменьшать долю звёздного света, достигающего поверхности экзопланеты, а это не понравится гипотетическим фотосинтезирующим организмам, которым требуется излучение в диапазоне 400–700 нм. Тем не менее на расстоянии в 10 (1) а. е. от звезды класса G (M) микроорганизмы, аналогичные цианобактериям, получат минимально необходимый поток излучения, а аноксигенные фототрофные бактерии выживут и на бльших удалениях от светила.
Завершая вычисления, американцы показали, что экзопланета теоретически может обзавестись атмосферой с таким параметрами и удерживать её.
Наиболее перспективным кандидатом на роль планеты с водородно-гелиевой атмосферой и жидкой водой на поверхности авторы считают найденный в 2005 году объект OGLE-2005-BLG-390Lb. Масса этой экзопланеты, обращающейся вокруг красного карлика на расстоянии в 2,6 а. е. от него, составляет 5,5 земной.
Полная версия отчёта будет опубликована в издании Astrophysical Journal Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.
Ученые из Европейского космического агентства (ESA) рассказали об итогах исследования, целью которого было выяснить, смогут ли живые организмы выжить в условиях открытого космоса. Эксперимент, получивший название «Expose-E», стартовал на борту Международной космической станции еще в 2008 году. В течение полутора лет образцы растений подвергались воздействию суровых космических условий, а в 2009 году были доставлены на Землю для анализа. О результатах исследования, которые стали доступны публике только сейчас, пишет журнал Astrobiology, а также сообщается на сайте Европейского космического агентства.
По условиям эксперимента на внешней стороне Международной космической станции был установлен небольшой модуль, в котором находились образцы живых организмов, а также различные датчики, термометры и измерительные приборы. В модуле содержались лишайники, семена растений, споры бактерий Bacillus subtilis и Bacillus pumilus, а также простые аминокислоты. Одна часть образцов была частично защищена от космических лучей, другая же находилась под максимальным влиянием солнечного излучения. Разброс в дозе радиации, получаемой различными группами живых организмов, составил около 70 процентов.
В результате эксперимента биологи получили не только полезные данные о влиянии космического излучения на бактерий и растения, но и убедились в необычной живучести лишайников, прекрасно переживших путешествие на орбитальную станцию. Многие из этих организмов, представляющих собой симбиоз между грибами и водорослями, после полутора лет, проведенных в открытом космосе, продолжили свой рост и после возвращения на Землю. На орбите они были подвержены сильному обезвоживанию и впадали в анабиоз, но в благоприятных условиях родной планеты вновь возобновили свою жизнедеятельность. Удивительно, но, не смотря на устойчивость к суровым космическим условиям, лишайники достаточно требовательны к чистоте воздуха. Это свойство хорошо известно биологам и иногда используется в качестве косвенного контроля экологической обстановки определенной территории. Среди других известных рекордсменов по выживанию в суровых условиях, выявленных в результате других экспериментов, можно выделить клещей, тихоходок и некоторых бактерий, например, Deinococcus radiodurans.
Исследование устойчивости организмов к космическим условиям имеет не только фундаментальный, но и практический научный аспект. Хорошо приспособленные к таким условиям организмы, способные выжить в открытом космосе, могут быть использованы для будущих миссий и подготовки к колонизации других планет, их изучение может рассказать о границах возможной жизни и теории ее распространения.
Адам Стелцнер (Adam Steltzner), ведущий инженер проекта Curiosity в NASA JPL, выступая на конференции Future Is Now, предложил несколько вариантов колонизации других планет. По его мнению, отправить людей в другие звёздные системы можно двумя способами: или за счёт манипуляций с пространством-временем (путешествия через червоточину или с варп-двигателем), или после переосмысления фундаментальной идеи того, что мы сами собой представляем.
«Лучшим вариантом для покорения космоса может быть печатать людей, органически, на другой планете», — сказал Стелцнер.
По общему мнению, колонизация других планет — единственный способ обеспечить долговременное выживание человеческой расы. Проблема в том, что мы не знаем даже, как безопасно долететь до Марса, не говоря уже о дальних звёздных системах. Если же вместо человека отправить инструкции на печать, то проблему можно решить.
Для начала, требуется отправить на другую планету человеческий генетический материал. По словам Стелцнера, это можно сделать с помощью бактерий, способных выживать в космосе. Идея в том, чтобы перед отправкой поместить в клетки бактерий сегменты человеческой ДНК. «Может быть, мы колонизируем другие миры не астронавтами в скафандрах, а бактериями, — сказал Адам Стелцнер, — такие соображения кажутся прекрасными, фантастическими».
Стелцнер пояснил, что концепцию печати людей на других планетах придумал не он, а Джордж Чёрч (George Church) и Гари Равкан (Gary Ruvkun) из отделения генетики Гарвардской медицинской школы. Хотя, на самом деле, она до этого встречалась в научно-фантастических произведениях.
Гари Равкан говорит, что раньше высказывались идеи терраформирования других планет с помощью генетически модифицированных бактерий, которые могут создать кислородосодержащую атмосферу, удобрить почву и подготовить нежилую планету к высадке колонистов. «Если вы предлагаете терраформирование, то можете также предложить отправку бактерий с частями человеческой ДНК, — говорит Равкан. — Это не какое-то безумие».
А вот что настоящее безумие — так это способ, как собрать присланные сегменты в живой человеческий организм. Здесь мы пока ничего не можем сделать, потому что современные технологии не позволяют декодировать информацию из ДНК и вырастить организм, как это происходит в природе. Но учёные надеются, что по мере развития технологий генетической инженерии, клонирования и биопечати такое станет возможным. Разбить геном конкретного человека на сегменты, поместить их в бактерии — и отправить к нужной планете для сборки. «Мы всего 50 лет изучаем ДНК, — говорит Равкан. — Через 5000 лет нам это покажется детской забавой».
Адам Стелцнер считает, что хорошей идеей может быть радиотрансляция человеческого генома во Вселенную в надежде, что кто-нибудь получит этот сигнал, сумеет его правильно интерпретировать и генетически реконструировать человека. «На мой взгляд, это очень напоминает 3D-печать», — говорит Стелцнер.
Немецкие и американские ученые нашли к космосе следы изомеров органической молекулы. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science.
Астрономы обнаружили в газопылевом облаке Стрелец B2 органические вещества: структурные изомеры пропилцианида. Вещество, называемое также бутиронитрил, или нитрил масляной кислоты, содержит молекулы с четырьмя атомами углерода, семью — водорода и одним — азота.
По мнению ученых, их открытие вселяет надежды в возможность обнаружения аминокислот или их следов в межзвездном пространстве. Также исследование ученых косвенно может способствовать гипотезе о привнесении жизни на Землю астероидом или другим космических телом.
В облаке не первый раз обнаруживают органические вещества. Так, еще в 2008 году в нем нашли аминоацетонитрил — предшественника аминокислоты глицин. А еще в 2009 году немецкие ученые из Института Макса Планка также сообщили об открытии в спектрах от газопылевого облака следов бутиронитрила и этилформиата.
Две международных команды астрономов с помощью телескопа ALMA обнаружили сложную органическую молекулу метилизоцианата в протозвездной системе IRAS 16293-2422. Открытие примечательно тем, метилизоцианат участвует в реакциях синтеза структурных элементов белков, которые являются основой известной нам жизни. Работа исследователей опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, с ее текстом можно ознакомиться на сайте Европейской космической обсерватории.
Современная наука стремится найти ответ на вопрос о том, как появилась жизнь на Земле. Считается, что некоторые простые добиотические соединения могли образоваться в космосе и попасть в аккреционный диск Солнца, а затем и на нашу планету. В последние годы ученые делают все больше открытий, которые говорят в пользу этой гипотезы. Так, в прошлом году исследователи обнаружили в системе IRAS 16293-2422 простейший сахар — гликольальдегид, а сейчас им удалось найти там и метилизоцианат.
Двойная протозвездная система IRAS 16293-2422 находится в молекулярном облаке ρ Змееносца и удалена от Земли примерно на 120 парсек. Небесные тела в ней имеют массу равную половине солнечной, и можно предположить, что в будущем они превратятся в похожих желтых карликов. Авторы работы наблюдали за системой с помощью чилийского комплекса радиотелескопов ALMA, который находятся в пустые Атакама. 43 эмиссионные линии метилизоцианата обнаружились в плотных холодных облаках газа, окружающих молодую звезду IRAS 16293-2422 B. Количество вещества по отношению к молекулярному водороду и другим элементам было сравнимо с тем, что наблюдалось вокруг двух других протозвезд в молекулярных облаках Орион KL и Стрелец B2.
Обе команды пытались выяснить, как метилизоцианат мог сформироваться в такой холодной и неблагоприятной среде. В протопланетном облаке вокруг молодой звезды должны быть крошечные зерна каменистого вещества, выступающие основой для химической реакции. Чтобы выяснить, как именно происходит образование органических молекул, ученые поставили эксперимент. Они напомнили вакуумную камеру газообразной смесью изоциановой кислоты и метана, охладили ее до температуры 15 кельвинов и заморозили на золотой подложке. После исследователи облучили поверхность мощным ультрафиолетовым излучением, который обычно исходит от молодых солнцеподобных звезд. Инфракрасный спектр получившегося газа, так же как и масс-спектрометрия, показали явные признаки присутствия метилизоцианата. Тем не менее, исследователи остались недовольны низкой концентрацией вещества. «Должны быть и какие-то другие химические реакции, чтобы образовалось такое большое количество органических молекул, которое мы наблюдали», — комментирует один из авторов работы.
Несмотря на то, что метилизоцианат не самая сложная органическая молекула, которая была обнаружена в областях звездообразования, она представляет особый интерес, так как участвует в синтезе пептидов и аминокислот — структурных единиц белков, из которых состоит все живое на Земле. Однако исследователи предостерегают от поспешных выводов о том, что все молодые планеты буквально наполнены ингредиентами для формирования жизни. «Нам неизвестен химический процесс. Мы не знаем, насколько важен метилизоцианат и как получаются пептиды. Хотя подобные исследования находят даже более сложные молекулы в облаках, из которых образуются планеты, до сих пор непонятно, как на планетах рождается жизнь», — подчеркнул один из исследователей.
Телескоп ALMA начал свою работу совсем недавно, однако уже помог сделать много интересных открытий и снимков. Благодаря ему удалось сфотографировать Солнце, сделать анимацию движения планет вокруг материнской звезды и заснять процесс рождения тройной звезды. Также ALMA недавно подключили к наблюдениям окрестностей черной дыры в центре Млечного пути. Проект Event Horizon Telescope получил первые снимки в апреле 2017 года.
F. Marin, C. Beluffi Computing the minimal crew for a multi-generational space travel towards Proxima Centauri b arxiv.org/abs/1806.03856
Гугл-переводчик wrote:
Выживание генетически здорового экипажа в течение многих поколений вызывает серьезную озабоченность при рассмотрении космических полетов. Показано, что определение ареального объема популяции сложно, поскольку многие параметры (такие как бесплодие, инбридинг, внезапная смерть, несчастные случаи или случайные события) вступают в игру. Чтобы оценить влияние этих параметров, моделирование методом Монте-Карло является одним из самых лучших методов, поскольку позволяет тестировать все возможные сценарии и определять, по многочисленным итерациям, что является наиболее вероятным. Вот почему мы используем Monte Carlo code HERITAGE для оценки минимального экипажа, путешествующего в течение многих поколений в направлении Proxima Centauri b. Позволяя экипажу развиваться в соответствии с перечнем адаптивных принципов социальной инженерии (а именно: ежегодных оценок численности населения, ограничений на потомство и ограничений селекции), мы показываем в этой статье, что можно создавать и поддерживать здоровое население практически бесконечно. Первоначальное количество 25 размножающихся пар поселенцев обрекает миссию на вымирание в 50 +/- 15 % случаев, если мы полностью запретим инбридинг. В соответствии с набором параметров, описанных в этой публикации, мы обнаруживаем, что минимальный экипаж из 98 человек необходим, чтобы обеспечить 100-% успех для 6300-летних космических полетов в направлении ближайшей теллурической экзопланеты, известной до сих пор.
