არსებობდა თუ არა ოდესმე სიცოცხლე პლანეტა ვენერაზე — ამის დასადგენად, ახალი განტოლება შექმნეს #1tvმეცნიერება
რა გვაიძულებს მზის სისტემის მასშტაბით ხომალდებისა გაგზავნას და მარსზე მავალების დასმას? ეს არც ისე იაფი და ადვილია. ალბათ ის, რომ ჩვენ ერთ დიდ ბუნებრივ თავსატეხში ვცხოვრობთ და გვსურს, ამოვხსნათ.
ეს მხოლოდ ერთი მიზეზია. კოსმოსის კვლევის ერთ-ერთი მთავარი მიზანი დედამიწის მიღმა სიცოცხლის ძებნაა. იმის გარკვევა, არის თუ არა ჩვენი პლანეტა ერთადერთი, რომელზეც სიცოცხლე არსებობს.
სიცოცხლის ძებნა ფოკუსირებულია მარსზე და მზის სისტემის ყინულოვან მთვარეებზე. გარკვეულ ყურადღებას იქცევს ვენერაც, მიუხედავად იმისა, რომ ის ძლიერ არასტუმართმოყვარეა. მიუხედავად სასტიკი გარემოსი, ვენერა დედამიწის ტიპის პლანეტაა და ჩვენს პლანეტას ძლიერ ჰგავს ზომით, მასითა და შემადგენლობით.
ვენერაც და დედამიწაც სასიცოცხლო ზონაში არიან. თუმცა, მათი კლიმატის გზები ერთმანეთისგან დრამატულად გაიყარა — დედამიწა სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი დარჩა, ვენერაზე კი ექსტრემალური სათბურის ეფექტი მძვინვარებს.
შესაბამისად, ვენერამ შეიძლება რაღაც გვითხრას იმის შესახებ, როგორ შეიძლება, რომ მრავალმხრივ ერთმანეთის მსგავსი კლდოვანი პლანეტები ძლიერ განსხვავდებოდნენ სხვა ასპექტებში.
სიცოცხლის ძებნაში, რაც უკვე შორეულ ეგზოპლანეტებზეც გაივრცო, ვენერა ყურადღების მიღმა დარჩა. ამ დროს კი, ის შეიძლება მეცნიერებს დაეხმაროს სხვა ვარსკვლავთა გარშემო სასიცოცხლო ზონაში მოძრავ პლანეტათა შესწავლაში.
2025 წლის მთვარეთა და პლანეტურ მეცნიერებათა კონფერენციაზე წარმოადგინეს დრეიკის განტოლების მსგავსი განტოლება, რომელსაც შეუძლია განსაზღვროს ვენერაზე სიცოცხლის არსებობის ალბათობა. კვლევის ავტორია NASA-ს ეიმსის კვლევითი ცენტრის ასტრობიოლოგიის ლაბორატორიის დირექტორი დაიანა ჯენტრი.
დრეიკის განტოლების მსგავსად, ყველა მნიშვნელობის შევსება შეუძლებელია. ვენერას სიცოცხლის განტოლება (VLE) წარმოადგენს ჩარჩოს გალაქტიკაში და ვენერაზე სიცოცხლეზე ფიქრისათვის.
განტოლების მნიშვნელობები სტატიკური არაა და შესაძლებელია დროთა განმავლობაში ცვლა, შესაბამისად, ვენერას სიცოცხლის განტოლება გვაძლევს ჩარჩოს წარსულში, ამჟამად და მომავალში სიცოცხლეზე ფიქრის შესახებ.
„ვენერას სიცოცხლის განტოლების (VLE) ფუნდამენტური მიზანი არის სიცოცხლის შანსის საფუძვლის შეფასება ისეთ ფაქტორებზე დაყრდნობით, რომლებიც შეიძლება რაოდენობრივად შეფასდეს დაკვირვებით, ექსპერიმენტით და მოდელირებით“, — წერენ ავტორები.
ვენერას ისტორიის შესახებ მრავალი კითხვა არსებობს, რომლებსაც დამაკმაყოფილებელ პასუხს ვერ ვცემთ. თუმცა, ზოგიერთ რამეს მეცნიერებმა მაინც მოუყარეს თავი.
ჯოჯოხეთურად ცხელ ვენერაზე ერთ დროს წყალიც იყო და სითბოც იდგა. იმ პერიოდში, მიწასა და წყალს შორის ურთიერთქმედება უნდა ყოფილიყო, რაც სიცოცხლისთვის მნიშვნელოვანია. ეს პერიოდი ემთხვევა დედამიწის გვიანდელ ჰადეურ და ადრეულ არქეულ ერას.
ვინაიდან დედამიწაზე სიცოცხლე სწორედ ამ დროს გამოჩნდა, სრულიად შესაძლებელია, სიცოცხლე მაშინ ვენერაზეც აღმოცენებულიყო.
ამას კი საკამათო მოსაზრებამდე მივყავართ — თუკი ვენერაზე სიცოცხლის მარტივი ფორმა არსებობდა, იქნებ მან დღემდე შეძლო გადარჩენა პლანეტის ღრუბლებში. დაახლოებით 50 კილომეტრის სიმაღლეზე, გარემო პირობები საოცრად ზომიერია, დედამიწის მსგავსია ტემპერატურა და წნევა.
დრეიკის განტოლების (DE) მსგავსად, ვენერას სიცოცხლის განტოლება (VLE) საკვანძო პარამეტრებს ეფუძნება. დრეიკის განტოლება რვა პარამეტრს იყენებს, VLE კი სამს: წარმოშობას, გამძლეობას და უწყვეტობას. განტოლება ასეთი სახისაა — L=OxRxC.
„VLE-ს ცვლადებია L — სიცოცხლის აღმოცენების ალბათობა განსახილველ დროში; O — სიცოცხლის წარმოშობის ალბათობა და დაფუძნება განსახილველ დროზე ადრე; R — ბიოსფეროს პოტენციური ზომა და მრავალფეროვნება დროთა განმავლობაში; და C — შანსი, რომ სიცოცხლისთვის ხელსაყრელმა გარემო პირობებმა სივრცულად და დროებითად გაძლო განსახილველ დრომდე“, — განმარტავენ ავტორები.
განტოლება აგნოსტიკურია სიცოცხლის ტიპისა და მისი მასშტაბის მიმართ; განტოლების ყველა ფაქტორი იწყება 0-დან, რაც იმას ნიშნავს, რომ შანსი არაა, და მთავრდება 1-ით, რაც უეჭველს ნიშნავს.
თითოეული ცვლადის მიღმა სხვადასხვა ფაქტორია. წარმოშობისთვის, გათვალისწინებულია შემდეგი ფაქტორები:
- აბიოგენეზით წარმოშობის ალბათობა
- პანსპერმიით წარმოშობის ალბათობა, რაც ეფუძნება ვარსკვლავურ სისტემებში სიცოცხლის ალბათობას და პლანეტათშორის მატერიის ტრანსპორტირების დინამიკას
- ორი ან მეტი ცალკეული გენეზისის შანსი (როგორც აბიოგენეზის, ისე პანსპერმიის)
- გარღვევის შანსი, ანუ წარმოშობის ადგილიდან სიცოცხლის გავრცელება და პლანეტის ოკუპირება
ზოგიერთი მათგანის რაოდენობრივი შეფასება უკიდურესად რთულია, გარღვევის შანსის მსგავსად. ცნობილია, რომ სიცოცხლე მთელ დედამიწას შედარებით სწრაფად მოედო, მაგრამ ამის შესახებ ბევრი დეტალი მაინც უცნობია.
წარმოშობა ვენერას სიცოცხლის განტოლებაში ერთადერთი ფაქტორია, რომელიც დროსთან ერთად არ იცვლება. ის ან 0-ია, ან 1.
როცა საქმე ეხება R-ს ანუ გამძლეობას, ავტორები განიხილავენ პლანეტის ბიომასის საუკეთესო სცენარს დროთა განმავლობაში. ეფუძნება გადამწყვეტ საკვებ ნივთიერებებზე (CHNOPS — ნახშირბადი, წყალბადი, ჟანგბადი და აზოტი) და ენერგიაზე ხელმისაწვდომობას.
როდესაც კონკრეტულად ვენერას ვგულისხმობთ, საკვები ნივთიერებები ნაკლებად ხელმისაწვდომი გახდა, როცა გაქრა მიწისა და წყლის ურთიერთქმედება. ვენერაზე შეიძლება იდგა ფილების ტექტონიკის პერიოდიც, რაც გავლენას ახდენს CHNOPS ელემენტების ხელმისაწვდომობაზე. მისმა დასრულებამ გავლენა იქონია გამძლეობაზეც.
გამძლეობაზე ასევე ახდენს გავლენას სიცოცხლის ფუნქციური მრავალფეროვნება, რადგან რაც მეტ ნიშაზეა მორგებული სიცოცხლე, მით მეტია მისი გადარჩენის შანსი გარემოს ცვლილების შემდეგ. R (გამძლეობის) დაბალი მნიშვნელობა მიუთითებს პატარა ან მყიფე ბიოსფეროზე, რომელიც უფრო მოწყვლადია გადაშენებისადმი.
კარლ სეიგანი დედამიწას აღწერდა, როგორც „სიცოცხლით პოზიტიურად სავსე პლანეტას“. როგორც ჩანს, დედამიწას R-ის მაღალი მნიშვნელობა აქვს, რითაც შეიძლება აიხსნას, რატომ გაძლო მასზე სიცოცხლემ დღემდე.
„სიცოცხლე დედამიწაზე ფართოდ გავრცელდა და იმდენად გამრავალფეროვნდა, რომ გაუძლო რამდენიმე მასობრივ გადაშენებას (ე.წ. ბოთლის ყელი მოვლენები), მათ შორის, ასტეროიდის დაცემებსა და გლობალურ გამყინვარებებს; ზოგიერთი მათგანი ისტორიის ძალიან ადრეულ ეტაპზე მოხდა.
მესამე ფაქტორი, უწყვეტობა, ასევე დამოკიდებულია რამდენიმე სხვა ფაქტორზე. მათ შორის არის სტაბილურობა და ვარსკვლავის სიცოცხლის ხანგრძლივობა, პლანეტის ორბიტული სტაბილურობა, პლანეტის გეოლოგიური სტაბილურობა, საკვებ ნივთიერებათა უწყვეტი რეციკლირება; და დიდი გამანადგურებელი მოვლენების, მაგალითად, დროში გაწელილი ვულკანიზმისა და ასტეროიდების დაცემის ალბათობა.
კიდევ არის ბიოგენური (სიცოცხლით გამოწვეული) არასტაბილურობა, მაგალითად, როცა დედამიწის ჟანგბადის დიდმა კატასტროფამ (Great Oxygenation Event) ოკეანისა და ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობა შეცვალა.
ზოგიერთი ეს ფაქტორი მეცნიერებს საკმაოდ კარგად აქვთ გააზრებული, მაგალითად, ვარსკვლავთა სიცოცხლის ხანგრძლივობა და პლანეტური ორბიტები. თუმცა, სხვები, თუნდაც ბიოგენური არასტაბილურობა ძნელი დასადგენია.
„C-სთვის (უწყვეტობა) 0-ის მნიშვნელობა მიუთითებს, რომ იქ სულ მცირე ერთი ტოტალური გადაშენება მოხდა წარმოშობის მოვლენასა და შეფასების დროს შორის“, — წერენ მკვლევრები.
როგორც ჩანს, დედამიწას ტოტალური გადაშენება არასოდეს განუცდია, მაგრამ ეს მაინც შესაძლებელია. შეუძლებელია იმის დადგენა, ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლე უწყვეტად გადარჩა თუ დედამიწის ადრეული ისტორიის გარკვეულ წერტილში მოისპო და შემდეგ ხელახლა აღმოცენდა.
ვენერას სიცოცხლის განტოლებას იგივე ნაკლოვანება აქვს, რაც დრეიკის განტოლებას. ჩვენთვის ცნობილი ერთადერთი ადგილი, სადაც სიცოცხლე აღმოცენდა, დედამიწაა. თუმცა, მოგვწონს თუ არა, ეს ჩვენი საწყისი წერტილია და ვენერას სიცოცხლის განტოლება ჩვენს გაგებას გააფართოებს.
მომზადებულია Universe Today-ს მიხედვით.