Возможности обнаружения жизни на Марсе и других телах Солнечной системы

[Андрей Курилов]

Она закипает ,быстро теряет энергию, образуется лед, который потом намного медленнее сублимирует и защищает лужу от быстрого испарения и дальнейшего переохлаждения. В итоге в жидком виде вода может пробыть очень продолжительное время (точно не вспомню). Дальше шли описания предположений что по такому принципу могут существовать целые озера.

Это какой-то капитан очевидность просто. Во льду конвекции нет, таки да, а теплопроводность его невелика. На Земле же долгой зимой озёра вполне существуют, покрываясь лишь слоем льда в десятки сантиметров. И даже в Антарктиде озёра существуют.

[Vavanzer]

Это какой-то капитан очевидность просто. Во льду конвекции нет, таки да, а теплопроводность его невелика. На Земле же долгой зимой озёра вполне существуют, покрываясь лишь слоем льда в десятки сантиметров. И даже в Антарктиде озёра существуют.

  В этом видимо и "фишка" той идеи, с одной стороны грунт защищает, с другой лед. Я не стал упоминать, но по памяти там чуть ли не о столетиях и даже тысячелетиях говорили. А лужа помнится от метеорита у них появлялась ))))  Присыпало ее обычной марсианской пылью.
 Кстати , на Марсе лед тоже легче воды,  при том что оба в 0.01 атмосферы ?

[Андрей Курилов]

Я не стал упоминать, но по памяти там чуть ли не о столетиях и даже тысячелетиях говорили.

Это зависит уже целиком от размеров лужи. Для столетий и тысячалетий лужа должна быть Тихим Океаном.

[vika vorobyeva]

Мне кажется, не стоит преувеличивать инертность Марса. Все-таки Марс - не Луна, самые свежие лавовые потоки на склонах Олимпа датируются всего несколькими миллионами лет (меньше 20 млн. лет точно). А значит, некая тлеющая геотермальная активность вполне возможна и прямо сейчас.
Или, скажем, тысячелетия назад.
Опять же - для микробов Тихий океан не нужен, им достаточно трещин во влажной теплой породе, насыщенной минеральными солями, и хотя бы остаточной дегазации недр.

[Vavanzer]

Цитата: Vavanzer от Сегодня в 14:40:28

    Я не стал упоминать, но по памяти там чуть ли не о столетиях и даже тысячелетиях говорили.

Это зависит уже целиком от размеров лужи. Для столетий и тысячалетий лужа должна быть Тихим Океаном.

 Надо просто просчитать это дело, с учетом теплопроводности грунта и льда при известных давлении и температуре. Влом  рыться в справочниках ))). Сделаете кто-нибудь - поставим плюс ))    А если экстерементальную домашнюю марсо-камеру с условиями подобными марсианским для опытов, независимых от цензуры "заговорщиков" кто изобретет ,то вообще шикарно будет !  Всех земных одно- и несколько-клеточных гадов туда поочереди 

 Одним движением руки можно любые условия в любой предполагаемый период жизни Марса создать, или глубины пещер в нынешние времена имитировать.  Подобное еще лет официальной наукой 50 делалось, но что то толку маловато...

П.С. Там и над обсуждаемой лужой можно поиздеваться, правда все это за свой счет,  зато делай что хочешь и сколько угодно ! 

[SY]

И 500 километровый астероид порвёт атмосферу что Земли, что Венеры как тузик грелку, тем более что для Венеры скорости значительно выше.

Где "порвет" атмосферу, там улетать нечему будет - все в плазму превратится(скорость ударной волны от столкновения существенно превысит скорость звука в камне).

Есть только один экзотический случай - пролет рядом тела с массой того же порядка. Приливные силы разломают поверхность на куски, а газы, выделившиеся из магмы, предадут кускам скорость, которая позволит некоторым обломкам (которые окажутся вблизи прямой, соединяющей центры масс) возможность целыми покинуть планету, не испытывая сверхзвуковой ударной волны.

[Vavanzer]

Есть только один экзотический случай - пролет рядом тела с массой того же порядка. Приливные силы разломают поверхность на куски, а газы, выделившиеся из магмы, предадут кускам скорость, которая позволит некоторым обломкам (которые окажутся вблизи прямой, соединяющей центры масс) возможность целыми покинуть планету, не испытывая сверхзвуковой ударной волны.

  Что спорить, надо просто что-нибудь взорвать и посмотреть что и куда полетит, заодно пересчитать выживших ))) 

[Ssid]

вторая космическая на Юпитере какая? ;-)
с какой скоростью "выбиваются капельки..." ?

А подумать прежде чем флудить, ну никак нельзя?
 
Что же это за комета которая прежде чем упасть совершает гравиманёвры?

почитайте физический смысл "второй космической" - поймете, что ни о каких "маневрах" я не писал, а было прямое уточнение по поводу вашей фантазии о "частицах со спорами жизни"

[Vavanzer]

  Вот случайно сегодня напоролся на ссылку ,как раз про все то что недавно обсуждали в теме... 

http://www.vesti.ru/doc.html?id=1166307&cid=2161

еще ссылки из этой статейки.
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1128000&cid=2161
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1444464&cid=2161
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1123429&cid=2161

гейзеры на Европе http://www.vesti.ru/doc.html?id=1166904&cid=2161  , жизнь может выкинуть на поверхность, бурить не обязательно! ))

А вот и новые кандидаты на обитаемые миры в Солнечной системе: Диона и Титан
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1094256&cid=2161
http://www.vesti.ru/doc.html?id=833479&cid=2161

В конце статьи про Диону говорят про возможный океан у Плутона и Цереры, вот только непонятно, каким макаром он там появится... Приливного разогрева ведь нет ,разве только "урановая печка" в помощь 

[-Asket-]

http://www.nature.com/news/microbial-stowaways-to-mars-identified-1.15249

[postoronim]

В статье говорится о том, что с корпуса Курьесити до запуска его на Марс были взяты пробы на бактерии. Были найдены 65 видов бактерий. Их подвергли жесткой стерилизации, сравнимой с космическими условиями. 11 % (377 штаммов) выжили. Таким образом ученые не знают наверняка, загрязнил ли марсоход поверхность Марса выжившими бактериями. И не загрязнит ли он взятые пробы грунта, чтобы это не отразилось на результатах анализов. Но надо быть готовым к тому, что земные бактерии уже проникли на Марс вместе Курьесити и предыдущими миссиями.

[-Asket-]

Марсоход Curiosity мог занести жизнь на Красную планету
Вместе с марсоходом Curiosity на Красную планету могли попасть микроорганизмы с Земли, выяснили ученые из американского города Москва. Микробы вполне могли перенести долгий перелет и выжить на Марсе. Полностью подтвердить свои догадки исследователи пока не могут.
Марсианская научная лаборатория Curiosity успешно работает на поверхности Красной планеты на протяжении почти двух лет. Наиболее оптимистично настроенные ученые даже говорят, что марсоход способен найти на Марсе какие-нибудь живые организмы. Однако теперь стало очевидно, что живые организмы могли попасть на Марс с Земли благодаря самому Curiosity или ряду его предшественников. Об этом говорится в новостном бюллетене научного журнала Nature, который был выпущен по итогам ежегодного собрания Американского общества микробиологов, проходившего в Бостоне.
В нем рассказывается о том, что профессор Стефани Смит и ее коллеги из Айдахского университета, расположенного в городе Москва, провели масштабное исследование, посвященное указанному вопросу. Изначально их работа касалась всех микроорганизмов, переживших процесс дезинфекции, которому подвергают космические корабли перед запуском.
Однако после того, как специалисты NASA позволили исследователям изучить мазки, взятые с теплового экрана и бортовых приборов марсохода, те решили немного сузить круг своих изысканий.
В частности, ученым удалось обнаружить 65 видов бактерий, переживших многоступенчатый процесс дезинфекции космического аппарата.
Исследования подобного рода позволяют осознать уровень опасности целого ряда гипотетических факторов — реальна ли микробная угроза для космонавтов, работающих в космосе, могут ли микробы испортить пробы, которые берутся космическими аппаратами, и так далее. Кроме того, в NASA хотят составить список самых живучих микробов, для того чтобы отделить их от потенциальных «инопланетян» в случае, если пилотируемый полет к Марсу и обратно все-таки состоится.
Теперь же ученые проверили на прочность 377 штаммов микроорганизмов, среди которых были и представители тех 65 видов, что были обнаружены в мазках с Curiosity.
Они подвергли микробов воздействию ультрафиолетового бактерицидного излучения, высушивания, холода и экстремальных уровней кислотности. В результате этого примерно 89% общего числа микроорганизмов погибли, однако оставшиеся 11% продемонстрировали поразительную живучесть.
Примерно 37% микробов выжили не благодаря спорам, а вследствие того, что смогли приспособиться к новым условиям, изменив свой метаболизм. Это доказывает как минимум то, что нынешние методы дезинфекции несовершенны. Более того, ученые уверены, что вместе с Curiosity на Марс отправились и микроорганизмы с Земли.
«Единственное, чего мы не знаем, — пережили ли эти микробы полет. Даже если это и не так, мы должны до последнего прорабатывать все имеющиеся варианты», — резюмировала Стефани Смит.
В то же время еще одна группа ученых, представляющих на этот раз Университет Арканзас, провела целое исследование про потенциальных марсиан из числа микробов. Результаты их изысканий также были представлены в рамках ежегодного собрания Американского общества микробиологов. Среди прочих участие в докладе приняла и Ребекка Микол, которая готовится защищать докторскую диссертацию по этой теме.
С самого начала своих изысканий ученые уделили особое внимание метаногенам — одним из самых древних простейших бактерий, которые образуют метан как побочный продукт метаболизма в бескислородных условиях.
Все метаногены используют водород в качестве источника энергии, а из диоксида углерода получают метан. Эти бактерии обитают в болотах, кишечниках травоядных животных, а также на разлагающейся плоти. Кроме того, для обеспечения собственной жизнедеятельности им совершенно не нужен кислород, благодаря чему метаногены являются идеальными кандидатами в марсиане.
Отталкиваясь от этих знаний, ученые подвергли наиболее живучих бактерий — представителей видов Methanothermobacter wolfeii и Methanobacterium formicicum — нескольким циклам замораживания и оттаивания.
Таким образом, исследователи сымитировали характерный для Марса перепад температур — в течение дня температура на Красной планете может колебаться от -90°C до -27°C. В то же время благоприятной для жизнедеятельности Methanothermobacter wolfeii и Methanobacterium formicicum является температура +55°C и +37°C соответственно.
«Перепад бактерий не повлиял на их жизнеспособность, он только замедлил их рост. Метаногены вполне могут жить под марсианским грунтом, да и метан на Марсе присутствует», — утверждает Ребекка Микол.

[Golossvyshe]

Как видно отсутствие кислорода в атмосфере и, как следствие, сильный фон УФ заселению суши микроорганизмами особо не препятствовал.

Спасибо за информацию. Golossvyshe, видимо, довольно строг к определению понятия "почва" (ведь "прелый компост" - это именно то что надо). Но нам же нужно знать, как оно могло выглядеть (а не просто разбираться в сортах известно чего). Чтобы искать нечто похожее на Марсе, пусть и уже не существующее много миллиардов лет на поверхности и на глубине доступной современным аппаратам, даже если в виде только древней породы. Обсудить понятие "гумус" наверное тоже было бы полезно. И всякие донные отложения в болотах, озёрах или на берегах рек, как известно часто пересыхающих или меняющих очертания.

Вот
http://wsyachina.narod.ru/earth_sciences/vendobionty.html
тут без излишеств, как говорится Коротенько и чётко - отличие криптозойских биогенных пород от фанерозоя. Если жизнь на Марсе достигла хотя бы стадии нашего венда, можно уверенно обнаружить по строматолитам, углистым сланцам, осадочным рудам. Если угасла до того - будет трудно. Но строматолиты всё равно выдадут, даже ранний протерозой.

Если учесть хорошую сохранность речных русел, вряд ли Марс окончательно засох ранее  полумиллиарда лет тому назад. Так что время для эволюции, если что, у тамошней биоты имелось.

Только проблема-то в том, что втиснуть лабораторию, способную полноценно исследовать пласты криптозоя на предмет обнаружения останков бактерий в ровер... ну, не знаю, как это получится. И сколько будет стоить. А если ещё и с буровой установкой?

Право, проще доставить грунт на Землю.

[noxx77]

Только проблема-то в том, что втиснуть лабораторию, способную полноценно исследовать пласты криптозоя на предмет обнаружения останков бактерий в ровер... ну, не знаю, как это получится.  И сколько будет стоить. А если ещё и с буровой установкой?

Право, проще доставить грунт на Землю.

Тоже вариант. Хотя миниатюризация прогрессирует: http://www.mobiledevice.ru/California-Institute-of-Technology-mikroskop-miniatiurnii-mobil.aspx + биочипы - готовая лаборатория.

[L_Pt]

Ну, бактериальные сообщества скорее всего были и до.

Собственно вот о следах бактерий в осадочных отложениях суши раннего докембрия (http://www.paleo.ru/institute/files/paleosoils.pdf):

Таким образом, в раннем докембрии микроорганизмы, бактерии, воз-
можно цианобактерии и даже, возможно, эвкариоты сопровождали и спо-
собствовали образованию кор выветривания. Следовательно, можно го-
ворить о существовании одного ряда от кор выветривания (примитивных
почв) к настоящим почвам. Все сказанное выше с определенностью свиде-
тельствует о колонизованности суши микроорганизмами вероятно во всей
геологически документированной истории Земли.

Как видно отсутствие кислорода в атмосфере и, как следствие, сильный фон УФ заселению суши микроорганизмами особо не препятствовал.

Там в книге идет речь только про протерозой. Какое еще отсутсвие кислорода в то время? Все месторождение железа железобактериями с помощью кислорода тогда и были созданы.

И да, суша не равно поверхности.

[AlexAV]

Там в книге идет речь только про протерозой.

Про палеопротерозой, его самое начало, т.е. 2,1 - 2,4 млрд. лет назад. Тогда ещё свободного кислорода в атмосфере фактически не было, весь расходовался на окисление железа.

Кроме того следы присутствия жизни на суше есть и в архее, скажем ( Watanabe et al., 2000):

(4) During periods of no or little groundwater discharge,
downward-flowing local rainwater was the principal source of
soil water that altered the silicate-rich rocks and minerals to
talc, chlorite, and ferric-bearing clays. The retention of    Fe,
increases of Fe3/Fe2 ratios, and the abundant formation of
ferric-rich clays (ferric montmorillonite  goethite?) at the top
of the paleosol sequence indicate that soil formation occurred
under an oxygenated atmosphere with a minimum pO2 value of

0.1% PAL. Microbial mats, of thickness ranging from
0.1
to
2 cm, developed on the clay-rich soil surface, perhaps
during rainy seasons. These mats, probably composed mostly
of cyanobacteria, were covered by a layer of silicate minerals
and quartz (perhaps of eolian origin), thereby preventing the
oxidative decomposition of microbes.
(5) Our study suggests the land surface and terrestrial water
bodies were already colonized 2.6 Ga ago by a variety of
microbes, including oxygenic cyanobacteria (primary producers)
and aerobic and anaerobic heterotrophs that utilized the
remnants of cyanobacteria. This suggestion is consistent with
our finding of the common occurrences of complex ecosystems
in marine environments by 2.7 Ga (Watanabe, 2002). Because
microbes are easily transported by wind, waves, and currents,
they would have spread across the entire globe within a short
period of their initial appearance.

Т.е. признаки наличия живых организмов в почве суши возрастом 2,6 млрд. лет (неоархей), причём речь о цианобактериях, т.е. в любом случае о самом приповерхностном слое, где доступен солнечный свет.

И да, суша не равно поверхности.

Ну это уже вопрос чисто терминологический. Ладно не поверхность, а почва на глубине нескольких миллиметров (ведь речь о признаках фотосинтезирующих организмов). Что этом меняет по существу?

[AlexAV]

Если жизнь на Марсе достигла хотя бы стадии нашего венда

Венд примечателен первыми остатками макроскопических многоклеточных организмов. А всё из списка:

по строматолитам, углистым сланцам, осадочным рудам.

появляется на много миллиардов лет раньше границы венда. Причём даже  не в протерозое, а вообще в архее, причём достаточно раннем. Скажем первые достоверно обнаруженные строматолиты датируются возрастом 3,45 млрд. лет (а это собственно вообще палеоархей).

[Golossvyshe]

Если жизнь на Марсе достигла хотя бы стадии нашего венда

Венд примечателен первыми остатками макроскопических многоклеточных организмов. А всё из списка:

по строматолитам, углистым сланцам, осадочным рудам.

появляется на много миллиардов лет раньше границы венда. Причём даже  не в протерозое, а вообще в архее, причём достаточно раннем. Скажем первые достоверно обнаруженные строматолиты датируются возрастом 3,45 млрд. лет (а это собственно вообще палеоархей).

Вендские отложения уже достаточно мощные и в общем-то могут быть распознаны относительно легко. Чего никак нельзя сказать об архее.

Понятно, что в земной лаборатории да при достатке у исследователей времени и материалов можно и граниты раннего архея расколоть насчёт палеожизни. С некоторой степенью вероятности.
Но для ровера, боюсь, задачка будет неподъёмна.

[AlexAV]

Но для ровера, боюсь, задачка будет неподъёмна.

Честно говоря когда смотришь на результаты работы Кьюриосити, то возникает вообще полное разочарование в возможностях этих роверов. До сих пор не могут решить такие простейшие задачи как выяснить есть ли в грунте органическое вещество и нитраты (в первом случае вроде есть указания на положительные результат, но его достоверность оспаривается, во втором ничего не нашли вроде, но есть подозрение что из-за не совершенства метода мешает наличие перхлората). А мы о палеожизни... 

Боюсь даже если бы он прополз бы в сантиметре от живой и процветающей колонии микроорганизмов, то или вообще бы её не заметил, или дал бы что-то типа "возможно наличие органического вещества в образце, но полной уверенности нет, также как и не ясно его происхождение". 

На землю надо образцы доставлять (или земную лабораторию на Марс, вместе с исследователями ). А так они будут ещё долго там ползать, но ясности это похоже не прибавит.

Понятно, что в земной лаборатории да при достатке у исследователей времени и материалов можно и граниты раннего архея расколоть насчёт палеожизни.

Ну рассчитывать на что-то большее, чем архейская жизнь как-то не приходится попросту хронологически. Т.е. в части наличия воды пока получается такая хронология истории Марса:



При этом тёплый и влажный период, когда Марс был достаточно близок по условиям к Земле (это маркируется образованием филлосиликатов), охватывает только период древнее 4 млрд. лет. Плюс еще в промежутке 4 - 3,5 млрд. лет Марс относительно влажный, но кислый (маркируется накоплением сульфатов), а далее от 3,5 млрд. лет до сегодняшнего дня минеральный состав поверхности указывает на незначительность присутствия воды (если судить по результатам климатического моделирования в начале этого периода климат должен был-бы быть антарктического типа (вроде сухих долин Антарктиды) с постепенным переходом в к современному марсианскому, но в любом случае ни о каких океанах позже 3,5 млрд. лет речи уже не идёт).

Если же посмотреть хронологию развития жизни на Земле, то первые достоверные следы жизни (формации Исуа) - 3,8 млрд. лет (возможно была и раньше, но формаций соответствующего возраста попросту не сохранилось), первые строматолиты - 3,45 млрд. лет, а кислородный фотосинтез  - 2,7 млрд. лет назад. Т.е. период "землеподобного" Марса не пересекается хронологически даже с эоархеем и его максимум могло хватить только для зарождения хоть какой-то жизни (при этом возраст  первых достоверных живых организмов на земле не попадает в границы этого периода, так что даже в этом пункте пока скорее знак вопросительный). А весь влажный период (в включая "кислый") простирается не дальше конца эоархея, начала палеоархея по земной хронологии. Появления за столь короткий период экосистем вендского типа кажется совсем невероятным (иначе сразу возникает вопрос, а чего на земле биота ждала несколько миллиардов лет, а не перешла так сходу из эоархея в фанерозой ). 

[Golossvyshe]

Но для ровера, боюсь, задачка будет неподъёмна.

Честно говоря когда смотришь на результаты работы Кьюриосити, то возникает вообще полное разочарование в возможностях этих роверов.

Ваша правда.

Если "курьёз" не сможет установить, в какие именно сроки в кратере Гейла была вода, миссию можно считать провальной, вне зависимости от кол-ва переданных красивых картинок.

 
На землю надо образцы доставлять (или земную лабораторию на Марс, вместе с исследователями ). А так они будут ещё долго там ползать, но ясности это похоже не прибавит.

Ну рассчитывать на что-то большее, чем архейская жизнь как-то не приходится попросту хронологически. Т.е. в части наличия воды пока получается такая хронология истории Марса:

При этом тёплый и влажный период, когда Марс был достаточно близок по условиям к Земле (это маркируется образование филлосиликатов), охватывает период только период древнее 4 млрд. лет. Плюс еще в промежутке 4 - 3,5 млрд. лет Марс относительно влажный, но кислый (маркируется накоплением сульфатов), а далее от 3,5 млрд. лет до сегодняшнего дня минеральный состав поверхности указывает на незначительность присутствия воды (если судить по результатам климатического моделирования в начале этого периода климат должен был-бы быть антарктического типа (вроде сухих долин Антарктиды) с постепенным переходом в к современному марсианскому, но в любом случае ни о каких океанах позже 3,5 млрд. лет речи уже не идёт).

Воля ваша, но в данную хронологию как-то не верится.

Наличие разветвлённой сети древних речных русел говорит об обилии осадков в виде дождя. Это возможно лишь при наличии обширных водных поверхностей, занимающих значительную часть поверхности планеты. Десятки процентов, не единицы. Значит, океан, в крайнем случае большие моря в тропиках.

Далее 500-600 млн. лет русла были бы стёрты эрозией даже в условиях разреженной атмосферы. А уж 3,5 млрд - это немыслимо.

В общем, ждём, чего нароет "курьёз" И "мавен", кстати. Если скорость диссипации атмосферы окажется низкой, это окончательно подтвердит гипотезу мегаимпакта.