[Grem] Nemzetk.konf: 'A Földön kívüli élet keresése'

Emoke Greschik greschem at gmail.com
2015. Nov. 22., V, 06:11:50 CET 

Földön kívüli élet keresése: eltérő megközelítések

http://gondola.hu/cikkek/98972-Foldon_kivuli_elet_keresese__eltero_megkozelitesek.html

A Földhöz hasonló égitesteket kutató eszközökről és a lakhatóság
feltételeiről is tanácskoztak a közelmúltban az MTA-n rendezett nemzetközi
konferencián.
2015. november 21. 20:29

A kutatók a kémiai követelmények terén ma már nem tartják elegendőnek az
élet kialakulásához a folyékony víz és a szerves anyagok együttes
jelenlétét. Megfelelő energiaforrás, katalitikus hatású ásványi felületek
és redoxpotenciál, azaz változatos kémiai környezet is kell, amelyben az
egyes komponensek áramlanak is.

Az interdiszciplináris kutatások terén különösen fontos szerepük van
azoknak a találkozóknak és megbeszéléseknek, amelyeken a különböző
tudományterületek képviselői vitatják meg az aktuális tudományos kérdéseket
– így a közelmúltban az MTA Székházban rendezett, „Lakható bolygók
nyomában” (Missions to Habitable Worlds) című nemzetközi konferenciának is.
A tanácskozáson olyan programok és kezdeményezések indultak, amelyek hosszú
távon hatással lehetnek az asztrobiológia (a Földön kívüli élettel és a
földi életre kifejtett kozmikus hatásokkal foglalkozó tudományág)
fejlődésére. A közel száz résztvevő többsége külföldről érkezett, ami
szintén az esemény jelentőségét mutatja. A kétnapos konferencia
megrendezését az EU COST TD1308 technológiai programja és az MTA
Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont <http://www.csfk.mta.hu/>
támogatta. Az MTA kutatóhálózata az idei évtől az Európai Űrügynökség (ESA)
munkájában Magyarország teljes jogú tag státuszával vehet részt.
[image: A közel száz résztvevő többsége külföldről érkezett]
A közel száz résztvevő többsége külföldről érkezett


*ESA-űrszondák a Földön kívüli élet nyomában*

A közeljövő űrszondáinak programjai közül a JUICE, az ExoMars, a CHEOPS és
a PLATO űreszközök vezető kutatói ismertették, hogy mire lesznek képesek
ezek a következő évtizedben induló szondák. Mindegyikük meghaladja elődjét
valamiben: az ExoMars először fog 2 méter mélyre fúrni a vörös bolygón, a
JUICE radarjával a Jupiter jégholdjainak mélységi óceánjait vizsgálja majd,
a két űrtávcső pedig minden korábbinál pontosabb információkat ad más
csillagok bolygóiról – közöttük is elsősorban a Földhöz hasonló,
potenciálisan lakható égitestekről.
[image: Az ExoMars 2018 rover. Először fog 2 méter mélyre fúrni a vörös
bolygón. (Fantáziakép. Forrás: ESA)]

Az ExoMars 2018 rover először fog 2 méter mélyre fúrni a vörös bolygón.
Fantáziakép.

*(Forrás: ESA) *


Az újabb modellszámítások alapján cseppfolyós víz a Naprendszer
peremvidékén is előfordulhat, méghozzá a jeges felszínű, fagyott objektumok
belsejében. Itt nem az óriásbolygók körül keringő holdakról, hanem magányos
égitestekről (pl. a Plútóhoz hasonló Kuiper-objektumokról) van szó,
amelyekben a korai összeállás és a radioaktív bomlás hője okozott olvadást,
és generált átmenetileg folyékony vizet. A modellek alapján néhány 100
km-es méretnél ez jellemző lehetett a Naprendszer születésekor –
elképzelhető tehát, hogy a legtöbb folyékony víz a bolygók kialakulása
idejében a Naprendszer peremvidékén volt található. Noha később a kisebb
égitestek belseje is teljesen megfagyott, az 1000 km-es nagyságrendű és még
nagyobb objektumokban akár ma is lehet folyékony víz.

*A lakhatóság nyomában*

A konferencia egyik legizgalmasabb szekciója a második nap délelőttjén
zajlott, amikor is a lakhatóság fogalmát mutatták be az eltérő
tudományterületek szemszögéből. Az asztrofizika, csillagászat, geológia,
biológia, kémia és filozófia neves kutatói egy-egy félórás áttekintésben
foglalták össze a számukra legfontosabb jellemzőket. A közönség és az
előadók (esetenként a közönség tagjai) között minden előadást követően
élénk vita zajlott. Egyértelművé vált, hogy az eltérő megközelítéseket a
közös természettudományos nyelv segítségével kell összehangolni, és hogy
ezen a téren a potenciális kémiai folyamatok jellemzése az egyik
legnehezebb feladat az eltérő égitestek vonatkozásában. A szekcióülés
végeredménye egy következő találkozó kijelölése lett, amelyre 2016
márciusában kerül sor Párizsban - ahol már szűkebb körben folyik majd az
egyeztetés.

A lakhatóságot a galaktikus környezet is befolyásolja, de úgy tűnik, a
korábbi években meghatározott galaktikus lakhatósági zóna nem létezik. Az
eredeti ötlet alapján a csillagkeletkezés intenzitása nagyjából kifelé
„halad‟ a galaxisunkban, ennek megfelelően, ahogy telik az idő, a
centrumtól távolodva fokozatosan emelkedik a nehéz elemek és ezzel együtt a
bolygók gyakorisága. Emellett létezik egy olyan zóna, amelyben az egyes
csillagok keringési ideje a spirálkarok körbehaladási idejéhez közeli – itt
ritkán keresztezik az égitestek a spirálkarokat, ahol sok a kellemetlen
szupernóva-robbanás. Napunk is ebben a zónában található. Az újabb
vizsgálatok azonban rámutattak, hogy egyrészt nehéz elemekben szegényebb
csillagok körül is vannak exobolygók (főleg a kisebb tömegűek gyakoriak
szinte mindenfajta csillag körül), továbbá galaxisunkban az egyes csillagok
pályája nem állandó, és az égitestek sugárirányban is vándorolhatnak. Ennek
fényében a klasszikus értelemben vett galaktikus lakhatósági zóna talán nem
is létezik – noha a galaxisok eltérő régiói más-más körülményeket
nyújthatnak az élethordozó bolygók megjelenésének és fennmaradásának.

A lakhatóság kémiai követelményeinek áttekintésénél ma már nem tartják
elegendőnek a folyékony víz és a szerves anyagok együttes jelenlétét.
Megfelelő energiaforrás, katalitikus hatású ásványi felületek és
redoxpotenciál, azaz változatos kémiai környezet is kell, amelyben az egyes
komponensek áramlanak is. Ilyen szempontból a Naprendszerben például
kedvezőbb az Europa, mint a Ganymedes Jupiter-hold. A Ganymedesen a hold
összetétele és nagy tömege miatt a mélységi folyékony vízréteg alatt nem
szilikátbelső, hanem egy nagy nyomású újabb jégréteg következik - ez pedig
megakadályozza, hogy a víz a még mélyebben lévő szilikátos kőzetek
repedéseiben cirkuláljon. Utóbbi környezet pedig fontos lehetett a földi
élet megjelenéséhez vezető, ún. prebiotikus folyamatok lezajlásához.
[image: A JUICE a Jupiternél. Fantáziakép. (Forrás: ESA / AOES)]

A JUICE a Jupiternél. Fantáziakép.

*(Forrás: ESA / AOES) *


*Exobolygók: nem csak a méret a lényeg*

Az exobolygók vonatkozásában sok a bizonytalanság az eltérő méretű,
földszerű égitestek, főleg a szuperföldek adottságai tekintetében. Több
újabb vizsgálat is arra utal, hogy a szuperföldek belsejében uralkodó
nyomáson egyes ásványfázisok és azok eltérő hőmérsékletű állapotai között
nincs akkora sűrűségkülönbség, ami az anyagokat emelkedésre vagy
süllyedésre készteti. Az ilyen szuperföldeken gyenge lehet a lemeztektonika
és a kémiai körforgás. A gyenge lemeztektonika gyenge vulkanizmussal
járhat, amitől csökken a légköri szén-dioxid mennyisége – ez pedig
üvegházgázként jelentősen melegítené a bolygót, ha elegendő mennyiségben
áll rendelkezésre.

Noha exoholdakat ma még nem találtak, bizonyosan nagy számban léteznek –
akár még az exobolygóknál is több lehet belőlük. Az exoholdak
lakhatóságának definiálása nem egyszerű, ezek a csillaguktól igen messze
(csillaguktól távoli bolygók körül keringve) is lakhatók lehetnek. A
Naprendszer példái alapján nagy térfogatú, felszín alatti óceánok lehetnek
bennük, mint például az Europa és Ganymedes Jupiter-holdban vagy a Titan és
Enceladus Szaturnusz-holdban. Az exoholdakon a szükséges energiát az
árapályfűtés adja, ami ha túl gyenge, még nem olvaszt jeget, ha viszont túl
nagy, el is párologtathatja az óceánt. Létezik tehát az árapályfűtés
szempontjából definiálható lakhatósági zóna is, de jellemzőit a szomszédos
holdak paraméterei is befolyásolják. Ezért nem elég az adott égitest
megfelelő helyzete, a környező objektumok jellemzői is fontosak.

*Asztrobiológia a Föld megismeréséért*

A földi környezetnek az életre kifejtett hatását egy többéves német program
keretében tanulmányozták. Az interdiszciplináris kutatásban olyan
bizonyítékokat is gyűjtöttek a szakemberek, amelyek arra utalnak, hogy van
kapcsolat a bioszféra környezetalakító tevékenysége és a kontinensek,
pontosabban a kontinentális kéreg keletkezése között a Földön. A bioszféra
révén felerősödő mállástól sok olyan finomszemcsés anyag kerül az óceánba,
amely az aljzatán üledéket képez, és belsejében nagy mennyiségű vizet köt
meg. Ez a víz a szubdukciós zónákban alábukik, majd később felszabadul,
részben átitatva a felső köpenyt és a felette lévő rétegek anyagát. Ettől
csökken a kőzetek olvadáspontja, és olyan kemizmusú magma keletkezik, amely
a felszín felé emelkedve (megfelelő körülmények esetén) gránitot alkot, ami
pedig kontinentális kéregként jelenik meg. Feltehetőleg az élet
tevékenysége nélkül sokkal kevesebb (kisebb térfogatú) kontinens lenne
bolygónkon - noha a pontos összefüggést még csak most kezdjük megérteni.

Külön szekció számolt be az úgynevezett földi analógiákról, amelyek
keretében bolygónkon valamilyen távoli égitest jellemzőit, környezetét
tanulmányozzuk. A Marson előforduló betöményedő ősi vizekből kivált sós
ásványok (pl. jarozit) megismerésében a Földközi-tengernek a miocén
időszakában többször is bepárlódó vizéből kiváló sós anyagok elemzése is
segít. Az egyik legnehezebb témakör magának az élőlényeknek az azonosítása,
még akár elpusztult formában is. Ebben segíthetnek az úgynevezett
extracelluláris anyagok, amelyeket sok egyszerű egysejtű termel és hagy
vissza maga után. Ezeknek mint potenciális biomarkereknek (életre utaló
jellemzőknek) az elemzése sok lehetőséget mutat az osztrák kutatók
szerint – ha van lehetőség megfelelően nagy felbontású (pl.
elektronmikroszkópos) vizsgálatokra.
[image: Öt napon át tanácskoztak hazánkban a kutatók]
Öt napon át tanácskoztak hazánkban a kutatók


*Tudományközi párbeszéd*

Két úgynevezett „satellite workshop" is kísérte a konferenciát, amelyek
révén összesen öt napon át tanácskoztak hazánkban a kutatók. A workshopokon
megindult egy olyan dokumentum összeállítása, amely az európai döntéshozók
és politikusok számára foglalja össze, miért is fontos az asztrobiológiai
kutatás a „pusztán" tudományos szempontokon kívül. A Földön kívüli élet
keresése ugyanis a megalkotott új érzékelőknek és kiegészítőknek
köszönhetően fejleszti az ipart és a technológiát is. Emellett az
asztrobiológia fontos vonzerő a fiataloknak, hogy műszaki pályát
válasszanak.

Mint az a rendezvényt záró kerekasztal-beszélgetésből is kiderült, az
interdiszciplináris kutatások komoly potenciállal bírnak az új felfedezések
irányában. Kritikus a megfelelő tudományos kérdések megfogalmazása –
kiváltképp e területen erős az asztrobiológia, főleg az egyszerre több
tudományterületet lefedő kérdések tekintetében.

*További információk a konferenciáról*

A konferencia honlapja: http://life-origins2015.csfk.mta.hu

A konferencia előadásai: http://life-origins2015.csfk.mta.hu/programme.html
mta.hu
--------- következő rész ---------
Egy csatolt HTML állomány át lett konvertálva...
URL: http://turul.kgk.uni-obuda.hu/pipermail/grem/attachments/20151122/77439315/attachment.html

További információk a(z) Grem levelezőlistáról