Uzdāvini zvaigznes!
Kā nokļūt līdz observatorijai (Small)
ZINĀŠANAI:

Kiberplanētas (4379/1)


Publicēts: 17.12.2002

Zinātniskā fantastika vienmēr ir atradusies kaut kur starp realitāti un nezināmo. Labākie zinātniskās fantastikas autori iesaka pieturēties pie principa – izveidot pēc iespējas reālāku. Tagad, gluži kā no Azimova romāna noskatījušies, NASA plāno radīt simtiem “sintētiskas planētas”, kas varētu atainot reālās pasaules, kas riņķo ap tālām zvaigznēm.

Kiberplanētas tiks modelētas stingri bāzējoties uz zinātnes atklājumiem, bet rezultātu izvērtēšana jau būs fantastika. Neviens nezina kādas pasaules tiks ģenerētas.

Virtuālo planētu laboratorija (VPL) ir aizsākusi piecu gadu sadarbības projektu ar NASA astrobioloģijas institūtu. Šā projekta pamatā ir it kā vienkārša problēma. Nākamās dekādes sākumā NASA plāno palaist satelītu, kas sauksies “Zemei līdzīgo planētu meklētājs“, kura uzdevums būs meklēt Zemei līdzīgas planētas, kuras riņķo ap citām zvaigznēm, un pētīt vai uz tām nav dzīvības. Tomēr joprojām zinātniekiem nav īsti skaidrs, ko meklēt.

Pilnīgi atklāti runājot, zinātnieki principā ir pabeiguši pašu satelītu, bet ja to palaistu rīt, tas būtu veidots un programmēts meklēt tādu dzīvību, kādu mēs to zinām uz Zemes. Jebkāda cita veida bioloģiskā aktivitāte tiktu reģistrēta pavisam savādāk un satelīts to uztvertu kā atmosfēras svārstības vai kā savādāk.

“Mēs varēsim modelēt planētas, kuru sastāvs un izskats būtiski atšķiras no Zemes, un kuras riņķo ap zvaigznēm, kuras ir savādākas nekā Saule,” skaidroja VPL projekta vadītājs.

Uz planētām tiks ieviestas dažādas dzīvības, kas tiks ietekmētas, lai to attīstība izietu dažādus ceļus.

Viens piegājiens ir sākt ar pasaulēm, kas atveidos Zemi miljardiem gadu senā pagātnē. Šīs pasaules tiks piebāztas ar zināmajiem mikroorganismiem, kas kaut kādu iemeslu dēļ Zemes biosfērā šodien nedominē, un ļaut viņiem „skriet amoka skrējienā”.

Virtuālā laboratorija izveidos katalogu potenciālajiem „gaismas parakstiem”, jeb spektram, kuru dažādās bioloģiskās formas (vai to neesamība) varētu ģenerēt planētas atmosfērā. Rezultāti tiks salīdzināti ar uz Zemes iegūtajiem datiem, kā arī ar Saules sistēmas citu planētu (un dažu planētu pavadoņu) datiem, lai pārbaudītu modeļu precizitāti un turpinātu tos attīstīt.

Viens būtisks priekšnoteikums šim darbam ir vienkāršs fakts, ka pat mūsu Saules sistēmā, vienas un tās pašas pamata sastāvdaļas ir radījušas būtiski atšķirīgus rezultātus. Piemēram, Zeme un Venēra, sākotnēji ir bijusi piepildīta ar identisku organisko materiālu un ūdeni. Tagad Zeme ir kļuvusi par „okeānu klātu oāzi” un Venēra par „tuksneša elli”.

Citi zinātnieki savukārt pieņem, ka uz Venēras dzīvības formas varētu atrasties atmosfēras augstākajos slāņos, biezajā mākoņu slānī. Tāpat Marss, Jupītera pavadonis Eiropa un Saturna pavadonis Titāns ir potenciālie dzīvības nēsātāji zinātnieku acīs. Bet bioloģiskās aktivitātes pazīmes joprojām nav atrastas. Visas šīs zināšanas, tāpat kā zināšanu trūkums, ir VPL projekta pamatā.

SPACE.com intervija ar VPL vadītāju:

SPACE.COM: Kādus materiālus jūs izmantosiet planētu radīšanā?

Pamatā tiks izmantoti jau zināmi materiāli – ogleklis, slāpeklis, skābeklis, silīcijs, bet mēs, protams, variēsim ar šo sastāvdaļu proporcijām un novērosim kā planetārie procesi veiks šo sastāvdaļu sadali kodolā, virsmā un atmosfērā.

Skatoties uz mūsu pašu sistēmu ir redzams, ka četras Zemes izmēra planētas – Merkūrijs, Venēra, Zeme un Marss (un Titāns kā grupas goda biedrs) satur vienus un tos pašus pamatelementus, bet sabalansētus dažādos veidos, līdz ar to gala rezultāts ir pilnīgi savādāks. Kā specifiskāks piemērs šeit der salīdzināt Venēru un Marsu, kuri, kā tiek uzskatīts, sākumā ir bijuši apveltīti ar identisku izejas materiālu Saules sistēmas pirmsākumos. Bet, kā redzam tagad, Zeme lielāko daļu oglekļa dioksīda ir paslēpusi nogulsnēs un garozā, bet Venēra lielu daļu šīs siltumnīcas gāzes ir novietojusi atmosfērā.

Attiecīgi viena planēta ir okeānu ieskauta oāze dzīvībai, bet otra ir tuksnesīga elle ar 730 grādiem pēc Kelvina uz virsmas un indīgu atmosfēru. Tās pašas sastāvdaļas, bet gala iznākums – pavisam cita planēta.

Ar VPL mēs gribam pārkāpt pāri tradicionālajiem pieņēmumiem par Zemes tipa planētām, īpaši tām, kurām ir atmosfēra. Šī programma mums ļaus izpētīt to pašu planētu ar un bez aktīvas biosfēras, līdz ar to mums būs ieskats potenciālajā spektra izmaiņā, ko var izraisīt dzīvu būtņu klātbūtne un kas ir astronomiski novērojams.

SPACE.com: Mēs zinām, ka iznākums ir neprognozējams, bet vai ir kādas nozīmīgas lietas, ko jūs sagaidāt no šā projekta?

Mēs sagaidām, ka iegūtās zināšanas palīdzēs noteikt tās kombinācijas, kuras norādītu, ka pētāmā planēta ir dzīvībai viesmīlīga. Tas nozīmē, ka, zinot planētas izmērus, attālumu no zvaigznes, orbītu un kaut ko par tās atmosfēru vai virsmas kompozīciju, varētu noteikt iespējamību vai planēta ir apdzīvojama, un labākajā gadījumā, uzzināt, vai planēta jau ir apdzīvota.

Vēl mēs ceram precīzāk izzināt Zemes attīstības dažādus posmus. Mēs varēsim palūkoties, kā Zeme izskatījās tās agrīnos attīstības posmos, kad tās vide bija mums sveša, bet tomēr uzturēja dzīvību. Šodien uz Zemes ir atmosfēra, kur dominē skābeklis un slāpeklis, bet aptuveni 2,3 miljards gadus atpakaļ, kad Zeme bija uz pusi jaunāka, skābekļa atmosfērā bija pavisam maz. Par spīti tam, tieši šādā vidē radās un attīstījās pirmās dzīvības formas.

Vissvarīgākā lieta, ko mēs ceram paveikt ar VPL palīdzību, ir „Zemes ģimenes” modelēšana. Iespējams, ka planētas nelīdzināsies modernajai Zemei, bet tomēr būs apdzīvojamas. Mēs izmantosim visu pieejamo informāciju un pieņēmumus no ģeoloģijas, ķīmijas un bioloģijas zinātnēm, lai radītu ticamu Zemes agrīnās atmosfēras atveidojumu un saprastu, kā tas viss varēja izskatīties no kosmosa.

Pilnīgi noteikti, ka visumā ir Zemes agrīnajiem posmiem līdzīgas planētas, bet mums ir jāsaprot, kā tādas iespējams atpazīt.

SPACE.com: Vai jūs nevarētu mazliet detalizētāk aprakstīt kādu planētu, kura atšķirtos no Zemes, bet tomēr būtu apdzīvojama?

Pirmais un iespējams arī vislabākais piemērs, kas ienāk prātā, ir Zeme tās agrīnajos attīstības posmos. Mums ir jāsavāc maksimāli daudz informācijas no jau eksistējošiem pētījumiem par procesiem ģeoloģijā, ķīmijā un bioloģijā kas darbojušies tajā laikā, tādi kā tektoniskā un vulkāniskā aktivitāte, aptuvenās dzīvības formas un jebkuras norādes, kas mums ir pieejamas, par virsmas temperatūru un atmosfēras sastāvu. Mēs šīs sastāvdaļas iekļausim eksperimentā un radīsim planētas, kuras sastāvēs no dažāda šo sastāvdaļu sajaukuma.

Runājot par citu solāro sistēmu planētām, mums par nožēlu nav pietiekamas informācijas nedz par ģeoloģiju, nedz par atmosfēru, līdz ar to mēs radīsim plašu spektru dažādu planētu, un tad izvērtēsim, uz kurām ir iespējams ūdens šķidrā stāvoklī, un uz kurām ir atmosfēra, kas būtu draudzīga tām miriādēm dzīvības, kas atrodas uz Zemes.

SPACE.com: Vai šis projekts ir paredzēts, lai labāk saprastu „dzīvību, kādu to pazīstam mēs”, vai arī jūs paplašināsiet iespējamās dzīvības formas arī uz tādām, kurām nav nepieciešams ūdens vai gaisma?

Mēs necentīsimies modelēt „dzīvību, kādu mēs to nepazīstam”. Tā kā mēs vēlamies saprast, kāda veida planētas var uzturēt ūdeni šķidrā stāvoklī, mēs modelēsim dzīvību, kurai nepieciešams gan ūdens, gan saules gaisma (protams, tā var nebūt gaisma no G2 klases pundura, kā mūsu Saule).

Neskatoties uz to, tomēr paliek daudz „nepazīstamu dzīvības formu”. Kad mēs apdzīvosim mūsu planētas ar „dažādu” dzīvību, tās noteikti būs mums zināmas dzīvības formas, bet iespējams savādākas nekā tās, kas ir uz mūsdienu Zemes, atkarībā no vides, kādā mēs dzīvību ievietosim. Piemēram, atmosfērā, kur dominē skābeklis, dzīvība attīstīsies pilnīgi savādāk, nekā uz planētas ar oglekļa dioksīdu vai metānu.

SPACE.com: Cik daudz planētu jūs paredzat radīt projekta laikā?

Precīzā atbilde ir „cik vien iespējams daudz!” Mazāk precīza – „simtiem”.

Radītās planētas atšķirsies ar planetāriem raksturlielumiem – izmēru, attālumu no zvaigznes, orbītu, atmosfēras sastāvu, tektonisko aktivitāti vai tās neesamību, citiem planētu raksturojošiem lielumiem, un, protams, ar dzīvības neesamību un esamību un tās īpašībām.

SPACE.com: Vai jūs ģenerēsiet uzreiz daudz planētas?

Sākotnēji mēs izveidosim sietu, kas no izveidoto planētu daudzuma atsijās tās, kas vislabāk atbildīs parametram „apdzīvojama”. Kad veiksim šos testus, es uzskatu, ka mēs iemācīsimies daudz ko jaunu par planētām, kuras varēsim uzskatīt par dzīvībai derīgām.

Tālākajā izpētē mēs koncentrēsimies uz jau apdzīvojamo planētu raksturlielumiem, lai atlasītu labākos kandidātus.

Robert Roy Britt (SPACE.com)

Komentāri

  1. dzimmijs13 tieši 29.12.2008 domāja šādi:

    Vai šis VPL radīja Aurēliju un Zilo mēnesi?
    un - Bet, kā redzam tagad, Zeme lielāko daļu oglekļa dioksīda ir paslēpusi nogulsnēs un garozā, bet Venēra lielu daļu šīs siltumnīcas gāzes ir novietojusi atmosfērā.- gandrīz vairs negribas iesēsties mašīnā un braukt!






Atļauts izmantot: <b><i><br>Manas domas:


MĒNESS FĀZE