Úvodní informace


Existuje jinde ve vesmíru život, nebo jsme sami? Byly podmínky na pradávném Marsu tak podobné pozemským, abychom tam našli pozůstatky života? Najdeme-li život či jeho pozůstatky na Marsu, pak budeme vědět, že mechanismus vzniku života nefungoval jen jednou, ale dvakrát a že to může být jev opakující se kdekoliv ve vesmíru.

Otázkou je jak život hledat, jaké jsou podmínky nutné pro jeho existenci a jaký význam za tímto slovem vůbec vidíme. Je zřejmé, že vznik a vývoj života je závislý na geologickém a atmosférickém vývoji planety — dokonce zde existuje určitá symbióza mezi geologií a biologií.

Podmínky byly na mladé Zemi a Marsu podobné

Hledat můžeme začít v období krátce po utvoření planetárních těles, někdy před 4,6 miliardami let. Již po 100 miliónech letech měla Země pevný povrch a Mars, který se nachází dále od Slunce a je menší jej měl pravděpodobně ještě dříve. Planety však byly neustále zasypávány kosmickými objekty (planetkami, kometami), které zbyly po vzniku planetární soustavy a neustále narušovaly jejich povrch. Zároveň však sebou přinášely důležité organické molekuly, které asistovaly při vzniku života.

Velice silně se tehdy projevovala vulkanická aktivita, kdy se ze stovek sopečných kráterů valila do atmosféry pára a množství jiných plynů (např. oxid uhličitý CO2). Před 3,8 mld. let četné dopady ustaly a rozžhavený povrch zchladnul.

V důsledku ochlazení zkondenzovaly z plynného obalu páry, které se předtím uvolňovaly z kůry spolu s oxidem uhličitým a vytvořily na povrchu vodní rezervoáry. Oxid uhličitý přitom zajišťoval prostřednictvím skleníkového efektu dostatečnou teplotu na obou planetách. Prvotní mělký oceán zase obsahoval organické látky, které podmiňují vznik života.

Planety Mars a Země se tehdy velice podobaly. Měly teplé a vlhké podnebí, po jejich povrchu proudila voda a obě planety byly chráněny před slunečním větrem globálním magnetickým polem. Na Marsu trvaly takovéto přívětivé podmínky necelou půl miliardu let do období asi před 3,5 miliardami let. Tehdy se Mars ponořil do doby ledové a už se z ní nikdy neprobudil.

Důvodem byla jeho menší velikost. Ta vedla k rychlejšímu vychladnutí, ztrátě magnetického pole, útlumu vulkanické aktivity, ztrátě atmosféry a poklesu teplot. Kdyby byla na oběžné dráze Marsu planeta velikosti Země, podmínky pro život by tam byly mnohem vhodnější. Narozdíl od Venuše, na které podmínky vhodné pro život nikdy nebyly, se nachází Mars v tzv. obyvatelné zóně.

Pokud víme, tak základními požadavky pro vznik primitivního života na Zemi jsou (1) tekoucí voda, (2) organické sloučeniny (obojí dodávané kometami a meteority) a (3) dostatek energie pro jejich slučování v složitější organické molekuly (tj. chemické reakce vyvolané např. UV zářením a blesky). Všechny tyto ingredience byly přítomny při vzniku života na Zemi a k dispozici byly i na Marsu.

Na základě geochemických údajů ze sedimentárních vrstev víme, že v pozemských oceánech se život rozšířil nejdéle před 3,87 miliardami let. Život se musel objevit prakticky ihned poté, co bombardování Země skončilo nebo již dříve a byl schopen toto peklo přežít. Je možné, že stejně tomu tak bylo i na mladém Marsu.

V roce 1977 byly vědci šokováni nálezem bujícího života na dně hlubokomořských příkopů v naprosté tmě, teplotě vody v rozmezí +2°C až +400°C a tlaku několik set krát větším než při povrchu. Tyto organismy přitom nezískávají energii ze Slunce, ale z vnitřního tepla planety. Žijí okolo hydrotermálních průduchů na mořském dně, tzv. bílých nebo černých kuřáků. Jejich metabolismus je založen na oxidaci sirovodíku H2S, k níž využívají kyslík rozpuštěný v mořské vodě. Podle názoru mnoha vědců, vznikly nejprvotnější formy života na Zemi právě v takovýchto podmínkách.

Spekulace o dávném životě na Marsu se mohou nadále pohybovat v širokých mezích. Mimo analogie vhodných podmínek na Zemi a Marsu existuje ještě jedna stopa vypovídající o možné přítomnosti primitivního života na červené planetě. Přestože prozatím nebyla uskutečněna mise s návratem vzorků, již dnes se pozemským vědcům dostaly do laboratoří horniny pocházející z Marsu — meteority SNC.

Nejzajímavějším meteoritem je kus kamene označený jako ALH84001, nalezený v roce 1984 v Antarktidě. Možné důkazy o existenci prehistorického života na Marsu nám tak spadly doslova z nebe. Stopy objevené uvnitř tohoto meteoritu totiž naznačují přítomnost mikroorganismů na Marsu v době před 3,5 mld. let. (více viz. Pozůstatky života v meteoritech z Marsu).

Je možný život na dnešním Marsu?

Mars byl možná kdysi pro život přívětivý. Dokázaly se však případné mikroorganismy vyrovnat se změnou prostředí související se ztrátou atmosféry? Mohly se přizpůsobovat dnešnímu, pro nás drsnému povrchu, stejně jako se přizpůsobovaly pozemské? Mars je dnes chladná a suchá planeta. Je bez života? Mohly tam bez vody a tepla přežít nějaké odolné organismy?

Planeta Mars má stále všechny ingredience potřebné pro život: (1) pod povrchem tekutou vodu, (2) biogenické prvky (uhlík, vodík, kyslík atd.) a (3) zdroj energie (vulkány, UV záření). Rozhodně zde nemůžeme očekávat objev vyšších organismů či dokonce inteligentních zelených mužíčků, ale spíše něco na způsob jednobuněčných bakterií či virů.

Během posledních 20ti let vědci zjistili, že život je extrémně přizpůsobivý. Ačkoliv vodu a kyslík považujeme za nezbytné k životu, nejsou k němu absolutně nutné.

Na Zemi nacházíme primitivní život, velice hojný a schopný nejen přežívat, ale i množit se ve zdánlivě nehostinných podmínkách.

  • horké prameny — např. Yellowstonský národní park, nebo v okolí sopek
  • metanogenní bakterie — energii získávají reakcí vodíku a oxidu uhličitého, čímž dostávají metan a vodu; nepotřebují světlo ani kyslík
  • bakterie na jižním pólu — při teplotách v rozmezí -85°C až -13°C
  • organismy žijící hluboko v oceánu — výše zmíněné; energii si zajišťují oxidací sirovodíku

Vědci se tedy na Marsu zaměří především na oblasti s možnou geotermální aktivitou. Život by zde mohl vzkvétat ve slaných jezerech hluboko pod povrchem, kde teplo z nitra planety rozehřeje věčně zmrzlý povrch. Je možné, že živočichové zmizeli pod povrch spolu s vodou.

Závěr

Stále nejsou přesně známy podmínky nezbytně nutné ke vzniku života. Dosud neznáme jiný život než pozemský a naše představy o něm jsou tím omezeny. Pokud hledáme život ve vesmíru, musíme být připraveni nalézt „neočekávané životní formy na neočekávaných místech“.

Velká otázka původu života tedy prozatím zůstává nezodpovězena. Po existenci planet vhodných pro život v blízkých slunečních soustavách bude pátrat Terrestrial Planet Finder (TPF) v rámci programu NASA „Origins“.

Také na měsících obřích planet je možný život. V naší sluneční soustavě se jedná o měsíc Jupiteru Europa, který je pokryt vrstvou ledu ukrývající oceán tekuté vody. Druhou možností je Saturnův měsíc Titan, na jehož povrchu byly detekovány organické molekuly.