Miképpen hordozhatja a Mars az élet eredetének titkát?

Habár szeretünk kis zöld emberkéket elképzelni, sokkal valószínűbb, hogy az élet más bolygókon mikrobiális jellegű. Nathalie Cabrol bolygókutató bepillantást nyújt a Mars mikrobái után történő kutatásba, és ez a kutatás váratlanul az Andok távoli tavaihoz vezet bennünket. Ez a szélsőséges környezet – a ritka légkör és a felperzselt talaj – hasonlít a Mars 3,5 milliárd évvel ezelőtti felszínéhez. Az, ahogy a mikrobák itt alkalmazkodtak a túlélés érdekében, rávilágíthat arra, hol keresgéljünk a Marson. Segíthet azt is megérteni, bizonyos mikrobiális útvonalak miért vezetnek civilizációhoz, mások pedig miért bizonyulnak zsákutcának.

Tudják, néha

a legkisebb dolgok a legértékesebbek.

A következő 15 percben megpróbálom
meggyőzni önöket arról,

hogy a mikrobáknak sok mondanivalójuk
van az olyan kérdésekről, mint:

Egyedül vagyunk-e?

Még többet mondhatnak el
nemcsak a naprendszerbéli,

hanem talán az azon túli életről is,

és ezért kutatok utánuk
a Föld leglehetetlenebb helyein,

olyan szélsőséges környezetekben,
ahol a körülmények

igencsak az életben maradás
határára szorítják őket.

Igazából néha engem is,
amikor túl közel kerülök hozzájuk.

De a lényeg:

mi vagyunk az egyetlen fejlett
civilizáció a Naprendszerünkben,

de ez nem jelenti azt, hogy nincs
mikrobiális élet a közelben.

Az itt látható bolygókon és holdakon

létezhet élet, mindegyiken,
és tudjuk is ezt,

és ennek nagy a valószínűsége.

Ha életet találnánk
e holdakon és bolygókon,

válaszolhatnánk a kérdésekre, mint pl.:

Egyedül vagyunk-e a Naprendszerben?

Honnan származunk?

Van-e családunk a szomszédságunkban?

Van-e élet a Naprendszeren túl?

E kérdéseket azért tehetjük fel,
mert tudásunk sokat fejlődött

a lakható bolygók ismérveiről.

A lakható bolygókon

olyan övezetek vannak,
ahol a víz stabil maradhat.

Számomra azonban ez a lakhatóság
egy horizontális definíciója,

mert a csillagtól való
távolságot is érinti.

A lakhatóságnak azonban
van egy másik dimenziója is:

a függőleges dimenzió.

Erre úgy gondoljunk, mint egy bolygó

felszín alatti állapotára,
ahol nagyon messze vagyunk a Naptól,

de azért még van víz, energia, tápanyagok,

melyek némelyek számára ételt jelentenek,

és van védelem.

Ha megnézzük a Földet

nagyon messze a napfénytől,
az óceán mélyén

virágzó életet találunk,

amely csak kémiát használ
az életfolyamataihoz.

Ha erre gondolunk,
ennél a pontnál a falak leomlanak.

Alapvetően nincsenek korlátok.

Ha mostanában látták a főcímeket,

akkor tudják, hogy felszín alatti
óceánt fedeztünk fel

az Európán, a Ganümédészen,
az Enceladuson, a Titánon,

és gejzírt meg hőforrásokat
találtunk az Enceladuson.

Naprendszerünk egy óriási
gyógyfürdővé változik.

Aki már járt gyógyfürdőben, tudja,
mennyire szeretik a mikrobák, ugye?

(Nevetés)

Ennél a pontnál térjünk rá a Marsra.

A mai Mars felszínén élet nem lehetséges,

de attól még rejtőzhet a felszín alatt.

Tehát többet tudunk már a lakhatóságról,

és többet tudunk már arról is,

milyenek az élet lenyomatai a Földön.

Vannak az ún. szerves molekulák:

ezek az élet építőkockái,

és vannak a kövületek,

az ásványok, a bioásványok,

amelyek a baktériumok és kövek
reakciójának eredményei,

és természetesen gázok is
vannak a légkörben.

Nézzék azokat az apró, zöld algákat

a dia jobb oldalán!

Közvetlen leszármazottai azoknak,
amelyek több milliárd évvel ezelőtt

oxigént pumpáltak a Föld légkörébe.

Ezzel megmérgezték az élet 90%-át

a Föld felszínén,

de ők tehetnek arról is, hogy mi ma
ezt a levegőt lélegezzük.

Azonban bármennyire is bővül
a tudásunk ezen a területen,

még mindig van egy kérdés,
amit nem tudunk megválaszolni:

Honnan származunk mi?

És tudják, a helyzet egyre rosszabb,

mert ezen a bolygón nem tudunk
tárgyi bizonyítékot találni

a származásunkról.

Azért nem, mert minden, ami 4 milliárd
évnél régebbi, megsemmisült.

Minden nyom eltűnt,

eltörölte a lemeztektonika és az erózió.

Ezt hívom a Föld biológiai horizontjának.

E horizonton túl nem tudjuk,
honnan származunk.

Akkor hát minden elveszett?
Nos, talán nem.

Talán a legvalószínűtlenebb helyen

fogunk bizonyítékot találni
a származásunkra: a Marson.

Hogy lehetséges ez?

A Naprendszer keletkezésekor

a Marsot és a Földet hatalmas
kisbolygók és üstökösök bombázták,

és e becsapódásokból származó
láva volt mindenfelé.

A Föld és a Mars nagyon hosszú időn
keresztül köveket dobált egymásra.

Kődarabok hullottak a Földre.

A Föld darabjai a Marson kötöttek ki.

E két bolygó talán ugyanazzal
az anyaggal van bevetve.

Ó, igen, lehet, hogy nagyapó ott ül
a felszínen, és ránk vár.

Ez azt is jelenti, hogy elmehetünk
a Marsra megkeresni származásunk nyomait.

Lehet, hogy a Mars
e titkot tartogatja nekünk.

Ezért olyan különleges számunkra a Mars.

Ehhez azonban a Marsnak

lakhatónak kellett lennie akkor,
amikor a körülmények megfelelőek voltak.

Szóval, lakható volt-e a Mars?

Számos küldetés pontosan ezt bizonyítja.

Amikor az élet megjelent a Földön,

a Marsnak volt óceánja,
voltak vulkánjai és tavai,

és voltak folyódeltái, ahogy ezen
a gyönyörű képen látható.

A képet a Curiosity küldte
pár héttel ezelőtt.

Egy folyódelta maradványait mutatja,
és a kép azt jelzi,

hogy rengeteg víz volt,

és sokáig folyékony is maradt a felszínen.

Ez jó hír az élet számára.

Sokáig tart, mire az élet
kémiája létrejön.

Szóval ez rendkívül jó hír.

De azt jelenti-e, hogy ha elmegyünk
a Marsra, könnyű lesz életet találni?

Nem feltétlenül.

Ez történt:

Akkor, amikor az élet
elterjedt a Föld felszínén,

a Marson szó szerint minden

eltűnt.

A légkört lehámozta a napszél,

a bolygó elvesztette mágneses erőterét,

ezután kozmikus és ibolyántúli
sugárzás bombázta a felszínt,

a víz pedig kiszökött a világűrbe
és a felszín alá vándorolt.

Ha meg szeretnénk érteni,

ha szeretnénk megtalálni az élet nyomait

a Mars felszínén, amennyiben ott vannak,

meg kell értenünk, mindezek az események

milyen hatással voltak a nyomok
megőrzésére.

Csakis akkor tudhatjuk meg,
hol rejtőznek a lenyomatok,

és csakis akkor küldhetjük a marsjárónkat
a megfelelő helyekre,

ahol mintákat gyűjthetünk a kövekből,
amelyek talán elárulnak

valami igazán fontosat rólunk,

vagy ha nem, talán elmondják azt,
hogy az élet valahol

függetlenül megjelent
egy másik bolygón is.

Ezt könnyű megtenni.

Mindössze 3,5 milliárd
évet kell visszamennünk

a bolygó múltjába.

Csupán egy időgépre van szükségünk.

Egyszerű, nem?

Nos, valóban az.

Nézzenek szét maguk körül –
ez a Föld bolygó.

Ez az időgépünk.

A geológusok ezt használják arra,
hogy visszamenjenek bolygónk múltjába.

Én egy kicsit másképp használom,

arra, hogy nagyon szélsőséges
környezetekbe jussak el,

ahol a feltételek hasonlóak ahhoz,
amilyenek a Marson voltak,

amikor az éghajlata megváltozott,

és ott próbálom megérteni, mi történt.

Mik az élet lenyomatai?

Mi maradt? Hogy találhatjuk meg őket?

Most egy pillanatra magammal viszem önöket

abba az időgépbe egy utazásra.

Most azt látják, hogy 4500 méteren
vagyunk az Andokban, de igazából

kevesebb mint 1 milliárd évvel vagyunk
a Föld és a Mars kialakulása után.

A Föld és a Mars nagyjából
pontosan így nézhet ki –

mindenhol vulkánok,
mindenfelé párolgó tavak,

ásványi anyagok, hőforrások,

és látják azokat a halmokat
a tavak partján?

Azokat az első élőlények
leszármazottai építették,

amelyek a Földön az első
fosszíliákat hozták létre.

De ha meg akarjuk érteni, mi történik,
egy kicsit tovább kell mennünk.

A másik dolog, hogy ezeken a helyeken,

pontosan úgy, ahogy a Marson
három és fél milliárd évvel ezelőtt,

az éghajlat nagyon gyorsan változik,
és a víz meg a jég eltűnőben vannak.

Vissza kell mennünk az időben oda,
amikor a Marson minden megváltozott,

de ehhez magasabbra kell mászni.

Hogy miért?

Ahogy magasabbra megyünk,

a légkör egyre vékonyabb,
egyre instabilabb lesz,

a hőmérséklet egyre alacsonyabb,
az UV-sugárzás pedig sokkal erősebb.

Alapvetően

a körülmények ugyanolyanok lesznek,
mint a Marson, amikor minden megváltozott.

Semmi olyat nem ígértem, hogy kényelmes
lesz az utazás az időgépben.

Nem fognak az időgépben ücsörögni.

Fel kell cipelniük
450 kilogrammnyi felszerelést

e vulkán csúcsára az Andokban,

kb. 6000 méter magasba.

42 fokos lejtőkön kell aludniuk,

és imádkozzanak, hogy éjszaka
ne legyen földrengés.

Amikor felérünk a csúcsra, megtaláljuk
azt a tavat, amely miatt ide jöttünk.

E magasságban a tóban ugyanolyan
körülmények uralkodnak,

mint amilyenek a Marson
voltak három és fél milliárd éve.

Majd még egy utazást kell végrehajtanunk,

egy utazást a tó belsejébe,

ehhez pedig le kell vetni
a hegymászó felszerelést,

felvenni a búvárruhát, aztán hajrá.

De abban a pillanatban,
amikor belépünk a tóba,

visszalépünk

három és fél milliárd évet
egy másik bolygó múltjába,

és akkor megkapjuk a várt választ.

Mindenhol élet van, abszolút mindenhol.

Minden, amit ezen a képen látnak, élőlény.

Talán a búvár nem annyira,
de minden más igen.

De ez a kép nagyon megtévesztő.

Bőséges élet van azokban a tavakban,

de ahogy mostanában sok helyen
a Földön, az éghajlatváltozás miatt

a biológiai sokféleség drámaian csökkent.

A hazahozott mintákban
,

a tavakban található baktériumok
36%-a három fajból állt,

és e három faj maradt fenn mostanáig.

Itt van egy másik tó,
közvetlenül az első mellett.

A piros színt nem ásványi anyagok okozzák,

hanem apró algák.

Ebben a régióban az UV-sugárzás
is nagyon komisz.

A Földön a 11-es értéket
mindenhol rendkívülinek tartják.

Ott viszont az UV-viharok alatt
az UV-index a 43-at is elérheti.

A 30-as faktorú fényvédő
ott semmit nem ér,

a víz pedig annyira átlátszó e tavakban,

hogy az algák nem tudnak elrejtőzni,

így kifejlesztették a saját fényvédőjüket,

és ez a képen látható piros szín.

De csak eddig a mértékig tudnak
alkalmazkodni,

és amikor majd az összes víz
eltávozik a felszínről,

a mikrobák számára csak egyetlen
megoldás marad:

a föld alá költöznek.

Látják a dián a köveket;

nos, a mikrobák e kövek
belsejében élnek,

és a kövek átlátszóságának
a védelmét használják arra,

hogy megszerezzék az UV hasznos részét,

és megszabaduljanak attól a résztől,
amely káros lehet a DNS-ükre.

Ez az oka annak, hogy a marsjárónkat

e területekre visszük a Marson,
hogy élet után kutassanak,

mivel ha volt élet a Marson
három és fél milliárd éve,

ugyanezt a stratégiát kellett
használnia, hogy megvédje magát.

Eléggé nyilvánvaló,

hogy a szélsőséges környezetek
meglátogatása nagyon sokat segít

a Mars felderítésében,
a misszióra való felkészülésben.

Eddig segített a Mars geológiájának
megértésében.

Segített megérteni a Mars múltbeli
időjárását és annak változását,

emellett azt is, hogy a bolygó
lakható lehet.

A legutóbbi marsjáró szerves anyagok
nyomait fedezte fel a bolygón.

Igen, vannak szerves
anyagok a Mars felszínén.

Metánnyomokat is felfedezett.

Még nem tudjuk, hogy a kérdéses metán

geológiai vagy biológiai eredetű-e.

Akárhogy is van, a felfedezés
eredményeként azt tudjuk,

hogy életképes az a feltételezés,
miszerint a Marson

még ma is van élet.

Talán mostanra meggyőztem önöket arról,
hogy a Mars nagyon különleges számunkra,

de hiba lenne azt hinni, hogy a Mars
az egyetlen hely a Naprendszerben,

amely érdekes a mikrobiális élet
keresése szempontjából.

Ennek pedig az az oka,
hogy a Mars és a Föld életfájának

közös gyökerei lehetnek,

de amikor túlmegyünk a Marson,
ez nem olyan egyszerű.

Az égi mechanika nem teszi olyan könnyűvé

az anyagok kicserélését a bolygók között,

és ezért ha életet találnánk
azokon a bolygókon,

az különbözne a miénktől.

Másfajta élet lenne.

Végül is azonban lehet,
hogy csak mi vagyunk,

lehet, hogy csak mi és a Mars,

vagy sokféle életfa létezhet
a Naprendszerben.

Még nem tudom a választ,
de egyvalamit mondhatok:

nem számít, mi lesz az eredmény,
nem számít, hogy mi a bűvös szám,

egy olyan szabványt fog adni nekünk,

amely alapján képesek leszünk
felbecsülni az élet lehetőségét,

bőségét és sokféleségét
a Naprendszerünkön kívül.

Ezt már a mi nemzedékünk
is megvalósíthatja.

Ez lehet a hagyatékunk, de csakis akkor,
ha lesz bátorságunk kutatni.

Végül pedig,

ha valaki azt mondja önöknek, hogy idegen
mikrobákat keresni nem menő,

mert nem lehet filozófiai beszélgetést
folytatni velük,

hadd mutassam meg, miért és hogyan
mondhatják meg neki, hogy téved.

A szerves anyag a környezetről,

a komplexitásról és a sokszínűségről
árulkodik.

A DNS vagy bármilyen információhordozó
az alkalmazkodásról,

az evolúcióról, a túlélésről,
a bolygók változásáról

és az információátvitelről mesél.

Ezek együtt arról beszélnek,

ami mikrobiális folyamatként indult,

és hogy ami mikrobiális folyamatként
indult,

néha miért végződik civilizációként,

néha pedig miért zsákutcaként.

Nézzék meg a Naprendszert,
és nézzék meg a Földet.

A Földön sok értelmes faj van,

de csak egy fejlesztett ki technológiát.

A saját Naprendszerünkben tett utazásnak

nagyon fontos mondanivalója van,

amely arról szól, hogyan kell keresnünk
az idegen életet, kicsit és nagyot.

Bizony ám, a mikrobák
beszélnek, és mi figyelünk,

és ők elvisznek minket,

bolygóról bolygóra és holdról holdra,

az odakint lévő nagyobb testvéreik felé.

Beszélnek nekünk a sokféleségről,

mesélnek az élet bőségéről,

és elmondják, hogyan maradt fenn
ez az élet mostanáig,

hogy eljusson a civilizációig,

az értelemig, a technológiáig,
és valóban, a filozófiáig.

Köszönöm.

(Taps)