Prečo môže Mars ukrývať tajomstvo pôvodu života

Napriek tomu, že si radi predstavujeme malých zelených mužíčkov, je viac pravdepodobné, že na iných planétach bude mikrobiálny život. Planetárna vedkyňa Nathalie Cabrol sa s nami vydá hľadať mikróby na Marse. Tento lov nás v rozpore s tým, čo by sme očakávali, zavedie k odľahlým jazerám v Andách, kde sa miestne extrémne prostredie s riedkou atmosférou a spálenou zemou podobá povrchu Marsu pred 3,5 miliardami rokov. To, ako sa tu mikróby prispôsobili, aby prežili, nám môže ukázať, kde ich máme hľadať na Marse. Môže nám to tiež pomôcť pochopiť, prečo sa niekdy mikrobiálny život vydá cestou k civilizácii a inokedy skončí v slepej uličke.

Ako sa hovorí,

dobrého veľa nebýva.

Najbližších 15 minút
sa vás budem snažiť presvedčiť,

že mikróby nám pomáhajú
zodpovedať otázky ako napríklad:

„Sme vo vesmíre sami?“

Tiež nám toho môžu viac povedať
nielen o živote v Slnečnej sústave,

ale aj mimo nej.

Preto sa ich snažím vystopovať
na tých najnemožnejších miestach na Zemi,

kde panujú extrémne podmienky

privádzajúce ich až na pokraj prežitia.

Niekedy tam privádzajú dokonca aj mňa.

Podstatné je,

že hoci sme jediná vyspelá civilizácia
v Slnečnej sústave, neznamená to,

že v našej blízkosti
neexistuje mikrobiálny život.

Vieme totiž, že život by mohol existovať

na všetkých týchto planétach a mesiacoch.

Je to veľmi pravdepodobné.

Ak by sme na nich našli život,

získali by sme odpovede na takéto otázky:

Sme v Slnečnej sústave sami?

Odkiaľ pochádzame?

Máme „v susedstve rodinu“?

Existuje život mimo Slnečnej sústavy?

Tieto otázky sa môžeme opýtať
vďaka revolúcii v tom,

čo považujeme za obývateľnú planétu.

Dnes sa za obývateľnú považuje planéta,

ktorá má zónu, kde sa udrží stabilná voda,

čo je podľa mňa definícia
horizontálnej dimenzie obývateľnosti

spojená so vzdialenosťou od hviezdy.

Existuje však aj vertikálna dimenzia.

Predstavujú ju podmienky
v oblastiach pod povrchom planéty,

ktoré sú veľmi vzdialené od Slnka,
ale stále majú vodu, energiu a živiny,

teda možnú potravu a ochranu pre mikróby.

Dokonca aj na Zemi,

v hlbinách oceánu,
kde nepreniknú slnečné lúče,

prekvitá život,

ktorý pre životné procesy
využíva len chémiu.

Keď o tom začnete uvažovať takto,
zmiznú všetky zábrany.

Neexistujú v podstate žiadne obmedzenia.

V poslednom čase ste sa asi dočítali,

že sme objavili podpovrchový oceán

na Európe, Ganymede, Encelade a Titane

a najnovšie aj gejzír
a horúce pramene na Encelade.

Slnečná sústava sa mení na veľké kúpele.

Kto už bol v kúpeľoch vie,
ako veľmi sa tam mikróbom páči, však?

(smiech)

V tej chvíli začnite uvažovať aj o Marse.

Dnes nie je možný život na povrchu Marsu,

ale ešte stále sa môže ukrývať pod zemou.

Došlo teda k pokroku v tom,
ako vnímame obývateľnosť,

ale aj v tom,

čo vnímame ako stopy života na Zemi.

Môžu to byť organické molekuly,

čo sú základné stavebné kamene života,

môžu to byť skameneliny a minerály

a biominerály, ktoré vznikajú reakciami
medzi baktériami a kameňmi,

a samozrejme plyny v atmosfére.

Tie maličké zelené riasy vpravo na snímke
sú priami potomkovia rias,

ktoré pred miliardou rokov
pumpovali do atmosféry Zeme kyslík.

Vtedy tým otrávili 90 % života na Zemi.

Je to však aj dôvod,
prečo je pre nás dnes vzduch dýchateľný.

Napriek tomu,
že týmto veciam čoraz lepšie rozumieme,

stále nedokážeme odpovedať na otázku:

Odkiaľ pochádzame?

Odpovedať na ňu bude čoraz ťažšie,

keďže nebudeme môcť nájsť fyzické dôkazy
nášho pôvodu na tejto planéte,

pretože všetko staršie
ako 4 miliardy rokov je preč.

Všetky záznamy života boli vymazané
pohybom tektonických platní a eróziou.

Volám to biologický obzor Zeme.

Za ním nevieme zistiť, odkiaľ pochádzame.

Je teda všetko stratené? Možno nie.

Dôkazy o našom pôvode možno nájdeme

na najneočakávanejšom mieste – na Marse.

Ako je to možné?

Keď bola Slnečná sústava ešte mladá,

Obrovské asteroidy a kométy
bombardovali Mars a Zem

a v dôsledku ich dopadov
dookola lietala vyvrhnutá hmota.

Zem a Mars po sebe veľmi dlho
„hádzali skalami.“

Niektoré pristáli na Zemi.

Niektoré pristáli na Marse.

Život na oboch planétach
mohol „zasiať“ ten istý materiál.

Možno niekde na Marse
sedí „náš dedko“ a čaká na nás.

Možno sa nám podarí na Marse
nájsť stopy nášho pôvodu.

Mars môže ukrývať toto tajomstvo.

Preto je pre nás taký výnimočný.

Na to, aby to bolo možné,

musel byť Mars obývateľný
v správnom čase za správnych podmienok.

Bol teda obývateľný?

Výsledky množstva misií
všetky potvrdzujú to isté.

V čase, keď sa na Zemi objavil život,

mal Mars oceán, sopky a jazerá,
ale aj delty riek,

ako vidíte na tomto nádhernom obrázku,

ktorý len pred pár týždňami
poslala sonda Curiosity.

Vidíte pozostatky delty,
vďaka čomu vieme povedať,

že Mars mal vody viac ako dosť

a že v tekutom stave zostala veľmi dlho.

To je dobrá správa pre život,

keďže chémia života je dlhodobý proces.

Znamená to však aj to,

že bude jednoduché nájsť na Marse život?

Nie nevyhnutne.

Ide o to, že v čase,

keď na Zemi priam explodoval život,

išlo na Marse všetko do pekla.

Vinou solárnych vetrov stratil atmosféru,

prišiel o magnetosféru,

potom začali povrch bombardovať
kozmické lúče a UV žiarenie

a voda unikla do vesmíru,
alebo zmizla pod zemou.

Ak chceme pochopiť situáciu,

ak chceme nájsť stopy života na Marse,

ak vôbec nejaké existujú,

musíme pochopiť,

aký dopad mali tieto udalosti
na zachovanie záznamov života Marsu.

Len potom budeme vedieť,
kde máme hľadať skryté stopy života.

Len potom budeme môcť
poslať sondy na správne miesta,

aby odobrali vzorky skál,

ktoré nám možno povedia
niečo dôležité o tom, kto sme.

Ak aj nie, možno nám povedia,

že niekde na inej planéte
sa nezávisle od nás objavil život.

Ako to môžeme dokázať? Jednoducho.

Stačí sa vrátiť 3,5 miliárd rokov
do minulosti planéty.

Potrebujeme na to len stroj času.

Jednoduché, však?

Vlastne, áno.

Obzrite sa dookola – toto je planéta Zem.

Je to náš stroj času.

Geológovia ním cestujú
do minulosti našej planéty.

Ja ho používam trochu inak.

Cestujem na miesta
s extrémnymi podmienkami,

ktoré sa podobajú
podmienkam na Marse v čase,

keď sa tam zmenila klíma

a snažím sa pochopiť, čo sa tam stalo.

Ktoré stopy života tam mohli byť?

Ktoré ešte ostali? Ako ich nájdeme?

Na okamih vás teraz zoberiem
na cestu týmto strojom času.

Ocitli sme sa nielen v Andách
vo výške 4500 metrov nad morom,

ale aj v čase menej ako miliardu rokov
po sformovaní Zeme a Marsu.

V tom čase vyzerali skoro presne takto.

Všade bola samá sopka, jazerá,
z ktorých sa vyparuje voda,

minerály a horúce pramene.

Vidíte tie kopčeky na brehu jazier?

Vytvorili ich potomkovia organizmov,

ktoré zanechali prvé skameneliny na Zemi.

Ak však chceme vedieť viac,
musíme zájsť ešte ďalej.

Tieto miesta majú s Marsom
pred 3,5 miliardami rokov spoločné aj to,

že sa tu veľmi rýchlo mení klíma,

a že strácajú vodu a ľad.

Chceme sa vrátiť
do času veľkých zmien na Marse,

čo znamená, že musíme ísť vyššie.

Prečo?

Čím vyššia poloha,

tým redšia a nestabilnejšia atmosféra,

tým nižšie teploty
a tým silnejšie UV žiarenie.

Čoraz viac sa približujeme k podmienkam,

aké boli na Marse v čase,
keď sa tam všetko zmenilo.

Nesľubovala som vám pohodlnú prechádzku.

V stroji času nebudeme len tak sedieť.

Budeme musieť vyvliecť 450-kilovú výstroj

do výšky 20 000 stôp
na vrchol tejto sopky v Andách.

To je asi 6 000 metrov.

Budeme musieť spať na svahoch
so sklonom 42 stupňov

a dúfať, že v noci nebude zemetrasenie.

Na vrchole však nájdeme to jazero,
ktoré sme hľadali.

V tejto výške panujú rovnaké podmienky
ako na Marse pred 3,5 miliardami rokov.

Teraz nás čaká cesta dovnútra jazera.

Musíme si vyzliecť horskú výstroj,

obliecť si neoprén a ponoriť sa.

V okamihu, keď sa ponoríme do jazera,

sa však ponoríme aj 3,5 miliárd rokov
do minulosti inej planéty.

Teraz zistíme to, čo sme chceli vedieť.

Život je všade. Úplne všade.

Všetko na obrázku je živý organizmus.

Ten potápač možno nie,
ale všetko ostatné áno.

Obrázok je však veľmi klamlivý.

Jazerá síce prekypujú životom,

ale podobne ako inde na Zemi
a vinou klimatických zmien,

aj tu dochádza k strate biodiverzity.

Domov sme zobrali vzorku,

z ktorej sme zistili, že 36 % baktérií
v týchto jazerách tvoria len 3 druhy.

Tieto 3 druhy sú tie,
ktoré prežili až doposiaľ.

Hneď vedľa prvého jazera je ďalšie.

Červené zafarbenie nespôsobili minerály.

Spôsobili ho maličké riasy.

V tejto oblasti je mimoriadne
nebezpečné UV žiarenie.

Hocikde inde za extrém
považujeme UV index 11.

Tu je počas búrok UV index 43.

Nepomôže vám ani ochranný faktor 30.

Voda v jazerách je taká priezračná,

že sa riasy nemôžu vôbec nikde skryť.

Tá červená farba je ich „ochranný krém“.

Adaptovať sa môžu len do určitej miery.

Keď z povrchu zmizne všetka voda,

mikróbom zostane len jedno riešenie.

Skryjú sa pod zem.

Niektoré mikróby žijú v kameňoch,
ktoré vidíte na obrázku,

aby mali ochranu pred UV žiarením.

Tým sa k nim dostane len tá „dobrá“ časť,

ale už nie tá, ktorá im môže poškodiť DNA.

Preto sem nosíme sondy,

aby sa naučili, ako hľadať život na Marse.

Ak tam pred 3,5 miliardami rokov
existoval život,

musel na vlastnú ochranu
použiť presne takéto stratégie.

Je evidentné,

že návštevy extrémnych prostredí
nám veľmi pomáhajú,

čo sa týka prieskumu Marsu
a prípravy misií.

Pomohli nám pochopiť geológiu Marsu,

klimatické podmienky
v minulosti Marsu a ich vývoj,

ale aj jeho potenciál obývateľnosti.

Posledná sonda objavila na Marse
stopy organického materiálu.

Na povrchu Marsu je organický materiál.

Sonda objavila aj stopy metánu.

Zatiaľ nevieme, či je jeho zdrojom
geológia alebo biológia.

Bez ohľadu na to však vieme,

že vďaka tomuto objavu
ostáva aj dnes použiteľná hypotéza,

že na Marse existuje život.

Myslím si, že som vás už presvedčila,
že Mars je veľmi výnimočný.

Nemali by sme si však myslieť,
že je to jediné miesto,

ktoré je zaujímavé z hľadiska
potenciálneho mikrobiálneho života.

Stromy života Marsu a Zeme
môžu mať spoločné korene.

Za Marsom to už nie je také jednoduché.

Nebeská mechanika neuľahčuje
výmenu materiálu medzi planétami.

Ak by sme objavili život na inej planéte,

nebol by taký, ako ho poznáme.

Bol by iný.

Koniec-koncov, môžeme existovať len my,

alebo my a Mars,

alebo môže v Slnečnej sústave
existovať veľa stromov života.

Odpoveď nepoznám, ale môžem vám povedať,

že nezáleží na výsledku,
na tom „magickom čísle“.

Poskytne nám to štandard,

ktorým budeme môcť merať potenciál života,

jeho hojnosť a rozmanitosť
mimo Slnečnej sústavy.

Toto môže dosiahnuť naša generácia.

Môže to byť náš odkaz,
ak si na to trúfneme.

Na záver vám poviem, prečo a ako
môžete ľuďom dokázať, že sa mýlia,

keď vám povedia,

že hľadať mimozemské mikróby
nie je žiadna senzácia,

pretože s nimi nemôžete
viesť filozofické diskusie.

Organický materiál nám môže povedať

niečo o prostredí,
komplexnosti a rozmanitosti.

DNA, alebo iný nosič informácií,
nám môže povedať

niečo o adaptácii, evolúcii,
prežití, planetárnych zmenách

a o prenose informácií.

Spoločne nám môžu pomôcť vysvetliť,

ako začala mikrobiálna cesta životom

a prečo sa mikrobiálny život

niekedy vydá cestou k civilizácii

a inokedy skončí v slepej uličke.

Pozrite sa na Slnečnú sústavu a na Zem.

Na Zemi existuje veľa
inteligentných druhov,

ale len jeden dosiahol
technologické štádium vývoja.

Príbeh Slnečnej sústavy
odkrýva intenzívne posolstvo,

ktoré nám radí, ako postupovať
pri hľadaní mimozemského života,

či už malého alebo veľkého.

Mikróby teda hovoria a my ich počúvame.

Planétu za planétou
a mesiac za mesiacom

nás zavedú k ich veľkým bratom
niekde tam vonku.

Mikróby hovoria
o rozmanitosti a hojnosti života,

o tom, ako tento život prežil až doteraz

a dosiahol civilizáciu, inteligenciu,
technológiu a vskutku aj filozofiu.

Ďakujem.

(potlesk)