Палеожизнь на Церере?

[vika vorobyeva]

Звучит неожиданно, но почему бы и нет?
Церера имеет достаточно низкую среднюю плотность, предполагается, что она состоит из каменного ядра и ледяной мантии толщиной около 250 км. В первые сотни миллионов лет она прошла период гравитационной дифференциации и нагрева короткоживущими радиоизотопами, который мог привести к проплавлению придонных слоев ледяной мантии и даже к криовулканизму. Весьма вероятно, что мантия была в полурасплавленном состоянии еще сотни миллионов лет. А значит, там могла бы зародиться жизнь.
Понятно, что жизнь эта, если и была, то давно угасла. Если на Европе существует приливный разогрев в поле Юпитера, то Церере нечем разогреваться. Вот если бы у нее был спутник... но спутника нет. Так что мантия скорее всего уже промерзла насквозь.
Хотя... Максимальная температура подсолнечной точки в перигелии может достигать -33С. Возможно, недалеко от поверхности могут существовать "водяные карманы" с талой водой (если толща льда может послужить прозрачной крышкой для создания парникового эффекта). В этом случае примитивная жизнь может тихо тлеть на Церере до сих пор

[Борислав]

Вика, пытаетесь разжечь интерес для посадочной миссии к Церере за останками местных жителей? Если уж на Марсе ничего не видно, то уж на Церере тем более. Церера явно пролетает..

[T101]

Да нет, просто думаю, Вику увлекают не только экзопланеты, но и экзожизнь

Однако, напишу здесь кое-какие свои замечания (аналогично Европе в общем).

На мой взгляд, что могло бы препятствовать:
- Опять же по поводу эпохи образования Цереры: да, возможно действительно сотни млн. лет была жидкая вода. Но. Могу предположить, что для зарождения жизни нужна не просто жидкая вода, но и в достаточно конкретном температурном диапазоне. Т.е. вода не должна быть слишком холодной или слишком горячей. Тогда уже наверное не сотни млн. лет, а десятки. Но это только предположение.
- Что мы знаем о химическом составе Цереры? Есть ли строительный материал для органики?
- Те более специфические условия из топика про Европу: наличие морского прибоя, соотв-но приливов, расстворенных в воде газов, минералов и т.д.
- ИМХО, на настоящий момент в любом случае все промерзло ... 

[vika vorobyeva]

Вика, пытаетесь разжечь интерес для посадочной миссии к Церере за останками местных жителей?

Зачем разжигать интерес к тому, что и так интересно?
Нет, просто подумала, что в Солнечной системе есть еще одно довольно крупное тело, покрытое льдом, как раз между Европой и Марсом И что многие аргументы, применимые к Европе, могут быть применены и к Церере.
Предполагают же на ней наличие криовулканов!
Тоже можно опрос устроить - "Как вы думаете, что Даун увидит на Церере?" Только долго ждать результатов наблюдений...

[vika vorobyeva]

- ИМХО, на настоящий момент в любом случае все промерзло ... 

Я, в общем, тоже так думаю.
Жаль

[T101]

Да, мне тоже жаль Выглядеть планетка должна была очень интересно в ту эпоху 

[Борислав]

Да просто эти все рассуждения про внеземную жизнь не стоят и выйденного яйца. Одни верхние пределы и вопросы? И никаких пока реальных возможностей ее найти. Посадку на ту же Европу никто делать в ближайшие десятилетия не будет, лучше уж радиолакация и фотографирование с орбиты. И что мне больше всего не нравиться - журналюги в каждом блоке пытаются жизнь прицепить, как будто определенные научные достижения без зеленых букашек никому не будут интересны.

[T101]

Да, соглашусь, и без зеленых букашек исследование планетоидов и других космических тел интересно само по себе. Геология, Метеорология и т.д. других небесных тел... Но с букашками еще интереснее! 
Но, Вы же не будете утверждать, что размышления Циолковского и др. о космических полетах, которыми тогда тоже еще и не пахло ,выеденного яйца не стоят? Так что и здесь, про экзожизнь поразмышлять невредно, но интересно

[Владей]

Жизнь, не жизнь, а вопрос океанов на удаленных мирах интересен сам по себе.
Как на эту тему мне недавно попалась замечательная статья некоего Хавьера Руиза “Моря подо льдом : устойчивость океанов жидкой воды внутри ледяных миров” в Earth, Moon, and Planets, 2005 , номер не помню.  (SEAS UNDER ICE: STABILITY OF LIQUID-WATER OCEANS WITHIN ICY WORLDS , JAVIER RUIZ)

Суть в чем:
Общепринято, что океаны ледяных планет и спутников в отсутствие источников энергии (распад радиоактивных изотопов, приливной нагрев) быстро вымерзают. Время остывания определяется в первую очередь механизмом теплопередачи - конвекцией в ледяной коре, что для известных случаев дает величину в сотни миллионов лет.

Конвекция  - процесс пороговый, начинается только при достижении определенных условий (число Рэлея должно превысить некое критическое значение) и зависит от свойств среды. Хавьер сотоварищи обратили внимание на то, что во многих практических случаях лед следует рассматривать как сугубо неньютоновскую жидкость, что приводит к резкому пересмотру условий начала конвекции и к существенному увеличению времени вымерзания. Поэтому океаны жидкой воды могли в принципе сохраниться на большинстве традиционно “мертвых” миров.

Второй момент, на который сделан акцент в статье – теплофизические свойства материала поверхности.  Известно, что реголиты имеют низкую теплопроводность и могут играть роль “одеяла”, удерживающего тепло. Менее известно, что еще более низкую теплопроводность имеют льды газов (например азота) – на несколько порядков меньше, чем у водяного льда при тех же условиях.  Вполне может быть, что какой-нибудь планетоид из пояса Койпера за счет такой естественной теплоизоляции сумел сохранить небольшой жидкий океан у себя внутри. В частности для Плутона расчет авторов предусматривает возможный океан на глубине 280 км.

Сюда же можно добавить низкие температуры замерзания воды с примесями солей аммония или метанола – 176 и 153 К соответственно и тогда перспективы океанов станут совсем блестящими. 

[dims]

Как я узнал от микробиологов, сейчас у них развивается направление, похожее на открытие тёмной материи и энергии у космологов. Как известно, космологи выяснили, что 95% вселенной состоит из неизвестно чего. Аналогичная по масштабам неизведанная область, возможно, открывается и перед биологами -- нанобактерии.

Коротко говоря, есть подозрения, что существуют живые организмы, меньшие, чем бактерии, размером примерно с вирус. Но самостоятельные. По некоторым данным, их метаболизм протекает гораздо медленнее, чем у обычных бактерий. И возможно, так же, что этих бактерий гораздо больше по массе, чем других. Их раньше никто не замечал потому, что они очень маленькие и медленно живут (почти как тёмная материя). Якобы, эти бактерии могут быть ответственны за такие, ранее считавшиеся "системными" заболевания, как атеросклероз.

Противники гипотезы нанобактерий считают, что, возможно, речь идёт не о живых существах, а о каких-то специфических процессах кристаллизации.

Если сторонники правы, то в таком случае мы ещё слишком мало знаем о жизни, чтобы утверждать, что её нет на Церере. И на Марсе тоже.

Впрочем, если они не правы, то исключать какие-то микроскопические существа на Марсе (и на Церере) всё равно ещё рано.

[CADET]

Привет!
Общеизвестен страх необразованных людей перед кометами. Издавна считалось, что их появление предшествует войнам, беспорядкам, революциям и ЭПИДЕМИЯМ. Интересно, прослеживается ли какая-нибудь реальная корреляция, хотя бы в вопросе с эпидемиями?
И, если пока мы не можем послать аппарат на Цереру, то не стоит ли проверить на "септичность" кометы?

[Taivas]

Вика, а где вы взяли такую информацию про Цереру?

[Жданок Дмитрий]

Якобы, эти бактерии могут быть ответственны за такие, ранее считавшиеся "системными" заболевания, как атеросклероз.

да-да, есть такое
Их ещё подозревают в мочекаменной болезни, описаны случаи, когда конкременты в мочевыделительной системе образуются в короткие сроки - сутки и даже часы. Вообще оказывается, что роль инфекционных процессов в нашей жизнедеятельности гораздо больше, чем это может показаться на первый взгляд. Клинически выраженные инфекции - только верхушка айсберга.

[Владей]

О нанобактериях и вообще.

вот тут любят обсуждать возможности существования жизни там и сям. Вот мол, вроде на Европе есть океан, может и жизнь есть, ну какая-нибудь. А вот на Церере, тоже могло бы быть.

Не берусь сказать о "жизни вообще", но вот жизнь "земного типа" изучена вдоль и поперек и на предмет наличия чего-то аналогичного на Европе, Церере или где угодно можно делать выводы  уже сейчас: какая, где и сколько. Соображения тут простые. Несмотря на чудовищное разнообразие организмов существуют достаточно простые и весьма универсальные зависимости , связывающие массу существа, его энергопотребление , скорость метаболизма и прочее. Особенно просто это выглядит для простейших организмов. Количество потребляемой ими энергии пропорционально массе организма (то есть грубо говоря кубу размеров) , а количество получаемой - пропорционально площади поверхности ,  квадрату размеров.  Поэтому для заданного энергообеспечения существует максимальный размер организма, который в таких условиях может существовать [все это относится только к простейшим, для более развитых организмов зависимость другая за счет усложнения внутренней структуры].  Для земных простейших организмов предельный размер примерно описывается  выражением R=kF, где F – поток потребляемой энергии [Вт/м2],  коэффициент k ~0.01 [м3/Вт] и кардинально не меняется для разных типов.

Теперь остается только подставить характерные значения и сделать выводы. Пусть есть некое небесное тело с океаном внутри. Для варианта типа Цереры единственным источником потока энергии является распад радиоактивных изотопов, типичные величины – 1 милливатт /м2. Врядли организмы станут потреблять этот поток напрямую, скорее через вызванные им градиенты концентраций растворенных в океане веществ или еще как , короче кпд преобразований едва ли превысит несколько процентов. В итоге получается оценка максимального размера ~100 нм, что вообще говоря близко к минимально возможному размеру живого организма “земного типа” (“нанобактерии”) – 50 нм. То есть жизнь “земного типа” в этом варианте маловероятна и невозможна. Более интересен вариант Европы , где за счет приливного разогрева потоки составляют 30-40 мВт/м2. Из тех же соображений можно сделать вывод о возможности существования организмов околомикронных размеров, то есть аналогов земных  бактерий. Чтобы там обитало нечто большее, требуются качественные изменения в структуре организмов , но в любом случае ожидать чего-то развитее многоклеточных водорослей сомнительно – слишком мало там энергии для поддержания жизни.

[dims]

Но Вы связали только энергию с размерами. А как же скорость метаболизма? Нельзя ли засчёт замедления метаболизма выйти за Ваши рамки?

[Sabine]

Хоть и не нанобактерии, но cчитают, что подобные "потусторонние" бактерии вполне могут обитать где-то на другой планете. Живут себе, абсолютно изолированно на двухмильной глубине в золотом прииске. Ни солнечный свет им не нужен, ни другие нутриенты. Метаболизм полностью основан на потреблении серы из породы и водороде, что высвобождается из молекулы воды при радиоактивном распаде урана, тория и калия в тех пещерах.

[vika vorobyeva]

Вика, а где вы взяли такую информацию про Цереру?

Из Википедии:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0_%28%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B0%29

[Владей]

Но Вы связали только энергию с размерами. А как же скорость метаболизма? Нельзя ли засчёт замедления метаболизма выйти за Ваши рамки?

Да много чего можно, но только всякие новые предположения выводят нас за рамки доступных фактов, а я стараюсь судить по тому, что более-менее известно. У земных организмов скорость метаболизма определяется скоростью соответствующих химических процессов, которые в свою очередь зависят от температуры как  exp(-E/kT), где E - энергия активации, обычно 0.4-0.8 эв. По современным моделям температура океана Европы не ниже -20...-10 С, что дает скорости метаболизма лишь в пару раз меньше земных "среднекомнатных". В этом плане "европейские" микробы будут слабо отличаться от земных.

[ivanij]

 А почему никто не поставил вопрос о тяготении? Способно ли такое тело, как Церера удержать у себя сколько-нибудь мощную атмосферу, пригодную для стабильного развития жизни?

[vika vorobyeva]

А почему никто не поставил вопрос о тяготении? Способно ли такое тело, как Церера удержать у себя сколько-нибудь мощную атмосферу, пригодную для стабильного развития жизни?

Разумеется, никакой более-менее плотной атмосферы Церера не удержит. Речь шла о возможной жизни в водных карманах в ледяной мантии Цереры - например, на дне этой мантии (там, где она соприкасается с каменным ядром).