Најстарији фосили Земље дају нам трагове о животу на Марсу

Када су истраживачи на Гренланду најавили откривање најстаријих фосила живота икада пронађених, научна заједница је очигледно била заинтригирана. Стене од 3,7 милијарди година са Гренланда су строматолити, који садрже фосилизиране остатке комплексних микроба који се обично налазе у плитким водама. Они описују облике живота далеко еволутивније напредније од онога што су научници сматрали могућим у том тренутку у историји Земље.

Али импликације ових налаза далеко су превазилазиле границе Земље - оне су утицале на саму будућност астробиологије, или на потрагу за изумрлим или постојећим ванземаљским животом.

Да бисмо разумели зашто, запамтите да је Земља настала прије 4,6 милијарди година, али није била уредно замотана с луком на врху. Уместо тога, наша планета је била као и свако друго дете: нестабилно, насилно и непредвидиво. Већи дио површине је још увијек био растопљена лава која се хладила, а млатили су је гигантски астероиди и свемирски отпад који се још вртио око Сунчевог сустава.

Од пре 4,1 до 3,8 милијарди година, када је ударање постало јако лоше, научници су назвали касну тешку бомбардовање (ЛХБ). Раније се сматрало да је брзина удара Земље од судара била довољна да уништи све постојеће облике живота и у основи претвори Земљу у стерилност.

Дакле, шта нам фосил сложеног микробног живота од 3,7 милијарди година говори о потрази за ванземаљцима? Заправо, три могућности.

У првом и нај досаднијем случају, фосили су једноставно могли бити доказ да је ЛХБ заправо био мање непријатељски и насилан који смо ми првобитно замислили. Рани живот је заправо живио у мирнијој средини него што смо претпостављали. Ово откриће би било фасцинантно за истраживаче који откривају историју Земље, али је мање релевантна за астробиологију у односу на ванземаљце.

Ово откриће такође може значити да су први организми Земље били у стању да издрже бруталне еколошке услове, каже Пенелопе Бостон, директор НАСА-иног Института за астробиологију. Бостонски радови се баве истраживањем живота у веома необичним окружењима на Земљи - са екстремним температурама, притисцима, концентрацијама соли, пХ нивоима, концентрацијама тешких метала и изложености сунчевој светлости. "Живот нас и даље изненађује на овој планети са оним што је у стању да уради, тако да мислим да је то легитимна сугестија", каже Бостон.

Највеће импликације фосила Гренланда имају везе са самим соларним системом. На крају крајева, постоји много организама на Земљи који су еволуирали да преживе и чак напредују у пакленим условима који нису превише различити од Марса, или „океанских светова“ као што је Јупитеров месец Европа или Сатурнов месец Енцеладус. Више није лудо мислити да би ванземаљци могли бити наоружани под притиском подземног гејзира, или да издрже УВ зраке које би спржиле наша лица.

Нови фосили могу бити посебно охрабрујући за астробиолошка истраживања на Марсу. Бостон каже да су строматолити прилично добар аналог за покушај лова на ране облике живота на Марсу. Знамо да је Марс некада био топлија планета која је обиловала језерима и другим огромним воденим површинама. Само пре неколико недеља, истраживачи Марса пронашли су широку мрежу древних речних корита која датирају још 4 милијарде година.

"Данас не видимо плодан живот на површини, али могло је бити иу прошлости", каже Џон Румел, бивши виши научник за астробиологију у НАСА-и и садашњи професор биологије на Универзитету Источна Каролина. Инверсе. Руммел указује на јужна горска подручја Марса као "занимљиву перспективу" за астробиолошка истраживања која би могла имати знакове биолошке активности.

С друге стране, откриће фосила могло би значити да први организми можда нису толико отпорни као што смо мислили, али да су се једноставно развили изузетно брзо у само пар стотина милиона година након ЛХБ-а, пребацујући сценариј на идеју да је могућност становања прозори за планете у свемиру су кратки и уски.

Сматра се да је еволуција живота убрзала и обликовала трансформацију Земље у сам живот, као позитивна повратна спрега: како су организми постали сложенији, развили су биолошке механизме који су конзумирали угљични диоксид и генерирали слободан кисик - што је помогло стварају аеробне облике живота који су убрзо постали неопозиво битни за природне процесе као што су циклус воде или циклус азота. Ови процеси су фундаментално везани за живот и обрнуто.

Међутим, неки кругови астробиологије недавно су изнели идеју да ако планета жели да успостави и одржи стабилну верзију стана као што је Земља, она мора да развије те сложене облике живота да брзо еволуирају … што значи да је прозор за становање кратак, и то је вероватно разлог зашто још нисмо нашли ванземаљце.

Али нови фосили могли би бити знак да су прозори за становање заправо нису тако уске, јер су организми способни да еволуирају брже него што смо замислили. Заправо, налази су изузетно охрабрујући за истраживање егзопланета који орбитирају звезде које смо првобитно претпоставили да су премлади за живот домаћина, или веће звезде које изгарају много брже од мањих.

До сада је превише питања без одговора о фосилима који нас спречавају да направимо било какве закључке. Адитиа Цхопра, истраживачица астробиологије из Аустралијског националног универзитета у Цанберри, недавно је написала студију која подржава идеју малих прозора за становање. "Још не знамо да ли су ове микробне заједнице старе 3,7 милијарди година биле сложене и распрострањене довољно да модулирају обиље стакленика на планетарној скали како би се супротставили абиотичким циклусима повратне везе који доводе до загревања писте као на Венецији или хлађења као на Марсу," он говори Инверсе.

Бостон одбацује идеју о уским прозорима за становање, али не верује да је било који сценарио вероватнији од другог. "Мислим да је то модел који је веома усредсређен на Земљу", каже она. "Када погледам запањујући број звезда у нашој галаксији, број планета које смо открили и даље откривамо, имамо само бројеве на нашој страни. Може се десити да у сваком датом соларном систему постоји само једна или две планете које могу бити животне. Али када погледате свемир у целини, мислим да је то вероватно уобичајена појава. ”

Бостон наглашава да се становање и потрага за организмима који су прошли или присутни на другим световима морају разматрати од случаја до случаја. Али никада није било боље време за астробиолога: Цхопра мисли да су гренландски фосили додатни доказ колико су есенцијална интердисциплинарна истраживања у потрази и разумевању ванземаљског живота. Бостон се слаже: То је тако величанствено да живимо у ери која се бори за науку о земљотресу тако невероватно.

„То је само запањујуће. Све ове ствари су само стална радост."