Voda. Nachádza sa všade na Zemi, od polárnych ľadovcov až po parné gejzíry. A tam, kde nájdu vodu, nachádzajú život, takmer bez výnimky. „Keď tu na Zemi nájdeme vodu - či už sú to ľadom pokryté jazerá, hlbokomorské hydrotermálne prieduchy, vyprahlé púšte - ak je nejaká voda, nájdeme v nej mikróby, ktoré v nej dokážu žiť,“hovorí Brian Glaser, oceánograf Havajská univerzita v Manoa, štúdium astrobiológie.
Preto neobvyklým heslom agentúry NASA v honbe za mimozemským životom bolo „nasledovať vodu“.
Vedci agentúry NASA nedávno oznámili nález na Marse: temné toky, ktoré vedci videli v letných mesiacoch na Marse viac ako desať rokov, sa ukázali ako dôkaz tečúcej vody. Kým soľné prúdy môžu byť príliš presýtené chloridovými soľami na podporu života, v súčasnosti zvyšujú pravdepodobnosť života na Marse.
Ale prečo je voda takou dôležitou molekulou pre život? Môžu existovať ďalšie prísady, ktoré poskytujú ideálny recept na život na iných planétach?
Ukazuje sa, že niektoré chemické vlastnosti vody sú nevyhnutné pre živé zvieratá. Voda nielenže rozpúšťa takmer všetko, ale je to tiež jeden z mála materiálov, ktoré môžu byť tuhé, kvapalné a plynné v relatívne úzkom teplotnom rozmedzí.
Súčasný život
Takmer celý život na Zemi používa membránu, ktorá oddeľuje telo od prostredia. Aby telo zostalo nažive, prijíma na výrobu energie dôležité materiály a odfiltruje toxické látky, ako je odpad. V tomto ohľade je voda nevyhnutná, pretože zostáva kvapalná pri teplotách Zeme. Pri toku poskytuje efektívny spôsob prenosu látok z bunky do životného prostredia bunky. Uvoľňovanie energie z pevných látok je oveľa ťažšie (aj keď existujú mikróby, ktoré jedia horninu), hovorí Glazer.
Propagačné video:
Druhá časť rovnice - okrem skutočnosti, že voda môže prenášať látky do bunky a von z nej - súvisí s jedinečnou chemickou konfiguráciou. Pokorná molekula vody sa skladá z dvoch atómov vodíka viazaných na atóm kyslíka.
„Spôsob, akým sa kombinujú, robí z vody úžasné univerzálne rozpúšťadlo,“ktoré jej umožňuje rozpustiť takmer akúkoľvek látku, hovorí Glaser.
Je to primárne spôsobené skutočnosťou, že molekula má polaritu, zoskupenie atómov vodíka na jednej strane molekuly, ktoré tvorí pozitívnu oblasť, a kyslík na druhom konci tvorí záporný náboj. Pozitívny vodíkový koniec priťahuje záporné ióny (alebo atómy s elektrónom navyše vo vonkajšom obale), zatiaľ čo záporný koniec priťahuje pozitívne ióny (ktorým chýba jeden z ich elektrónov).
Vďaka pozoruhodným rozpúšťacím vlastnostiam vody je ideálny na prenos látok, ako sú fosforečnany alebo vápenaté ióny, do bunky az bunky.
Vodné fázy
Ďalšou neobvyklou vlastnosťou vody je to, že môže byť tuhá, kvapalná a plynná v teplotnom rozmedzí na Zemi. Iné molekuly, ktoré boli identifikované ako dobrí kandidáti na podporu života, majú tendenciu zostať kvapalné pri teplotách alebo tlakoch, ktoré by boli pre najslávnejšie formy života nehostinné.
"Voda je skutočne sladká škvrna," hovorí Glazer.
Skutočnosť, že voda môže byť vo všetkých troch fázach v relatívne úzkom rozmedzí tlaku, vytvára veľa príležitostí na to, aby život prekvital.
„Všetky tri stavy vody dostupné na našej planéte vytvárajú príjemnú rozmanitosť biotopov a mikroklímu,“hovorí Glazer. Napríklad zmrznutý ľad sa nachádza v horských ľadovcoch, zatiaľ čo vodná para pomáha zahriať atmosféru.
Vodná kolíska života
Voda môže byť viac ako kvapalina, ktorá uľahčuje život - môže to byť ochranná kolíska, ktorá priniesla stavebné kamene života na Zemi, hovorí Ralph Kaiser, fyzik a chemik na Havajskej univerzite, ktorý študuje astrológiu.
Podľa jednej z teórií pôvodu života na Zemi, teórie panspermie, ľadových komét narazilo na Zem a obsahovali malé organické molekuly, ktoré sa stali základom života. Ale cestovanie vesmírom je utrpením, predovšetkým kvôli silným úrovniam žiarenia, ktoré môže zničiť jemné organické molekuly.
Voda v pevnej forme však môže chrániť molekuly pred žiarením. „Možno, že tehly budovy boli zamrznuté vo vode, stalo sa ich ochranným plášťom.“
Hľadanie náhradníkov
Aj keď je voda nevyhnutná pre život na našej planéte, môžu existovať formy života, ktoré nežijú podľa pravidiel pozemšťanov.
Vedci tiež hľadajú ďalšie tekutiny, ktoré by mohli hrať podobnú úlohu ako univerzálne rozpúšťadlo a transportné médium. Medzi najlepších uchádzačov patria amoniak a metán, hovorí Chris McKay, astrobiológ z výskumného centra Ames v NASA v Moffett Field v Kalifornii. Amoniak, rovnako ako voda, je polárnou molekulou relatívne bežnou vo vesmíre, ale vedci zatiaľ nenašli veľké telá s amoniakom v slnečnej sústave.
Metán nie je polárny, ale môže rozpustiť mnoho ďalších látok. Na rozdiel od vody sa metán stáva kvapalným iba pri veľmi nízkych teplotách - pri -182 stupňov Celzia.
„Vieme, že Titan má veľké jazerá s tekutým metánom a etánom,“hovorí McKay. „Veľmi zaujímavou otázkou teda je, či život môže používať tekutý metán alebo etán.“
Ilja Khel