Penelope Boston spune că s-ar putea să fie viață pe Marte

Cariera pe care am început-o devreme în viața mea era să caut forme de viață exotice în locuri exotice. și atunci lucram în Antartica și în Regiunea Arctică, în deșerturi înalte și joase. Până acum vreo 12 ani, când am fost cu adevărat fascinată de peșteri, și mi-am reconcentrat studiile în această direcție.

Am o slujbă de zi cu zi foarte cool -- ajung să fac niște chestii uimitoare. Lucrez în unele dintre cele mai extreme peșteri de pe planetă. Multe din ele încearcă să ne ucidă din secunda în care am intrat acolo, dar, cu toate acestea, sunt extrem de captivante, și conțin minuni biologice nemaipomenite care sunt foarte, foarte diferite de ce avem pe planetă. Pe lângă valoarea în sine a biologiei, mineralogiei și geo-microbiologiei pe care o practicăm acolo, le folosim și ca modele pentru a ne da seama cum să căutăm viață pe alte planete. În special Marte, dar și Europa, luna mică, înghețată a lui Jupiter. Și probabil, cândva, undeva foarte departe de sistemul nostru solar.

Sunt foarte pasionată de viitorul omenirii, pe Lună și pe Marte în special, și oriunde altundeva în sistemul solar. Cred că este vremea să trecem la un sistem solar variat și civilizat. Și, ca rezultat al acestora atunci, mă întreb dacă putem, sau dacă trebuie să ne gândim la transportarea vieții de pe Pământ pe alte planete. Considerabil Marte, ca prim exemplu.

Ceva despre care nu am discutat niciodată în întâlnirile științifice este cum am ajuns la concluzia asta și de ce fac ceea ce fac. De ce nu am o slujbă normală, o slujbă practică? Apoi, desigur, dau vina pe Uniunea Sovietică. Pentru că la mijlocul anilor 1950, când eram un mic copil, ei au avut impertinența să lanseze un satelit mic și foarte primitiv numit Sputnik, care a trimis lumea din Vest într-o vâltoare isterică. Și sume imense de bani s-au investit în creșterea abilităților în știință și matematică la copii. Și sunt un produs al acelei generații, ca mulți alții dintre colegii mei. Ne-a captivat întru totul și s-a aprins, și ar fi încântător dacă am putea reproduce asta din nou acum.

Desigur, refuzând să mă maturizez -- -- deși mă dădeam drept un om matur în viața de zi cu zi, și mă pricep destul de bine la asta -- dar reținând cu adevărat acea calitate inocentă de a nu îmi păsa ce cred ceilalți despre ce te interesează pe tine, este cu adevărat critic. Următorul element este faptul că am folosit o judecată de valoare și decizia mea e că prezența vieții e mai bună decât absența ei. Și așa, viața e mai valoroasă decât absența ei. Și cred că acest lucru susține o bună parte din munca pe care oamenii din acest public o abordează.

Sunt foarte interesată în Marte, desigur, și ăsta e produsul faptului că eram o studentă tânără când Viking Landers a aterizat pe Lună. Și acest lucru a luat ceva ce fusese un mic obiect mic din cer, pe care îl vedem ca un punct, și l-a transformat într-un peisaj, chiar de la prima poză primitivă care apărea pe ecran în mod treptat. Și când a devenit un peisaj, a devenit de asemenea și o destinație, și a alterat, realmente, cursul vieții mele.

În perioada post-universitară am lucrat cu colegul, mentorul și prietenul meu, Steve Schneider, la Centru Național pentru Cercetări Atmosferice, lucrând pe probleme vizând schimbările globale. Am scris câteva lucruri bazate pe rolul ipotezei Gaia -- dacă putem sau nu să considerăm Pământul ca o singură entitate în orice sens semnificativ științific, și apoi, ca o continuare la asta am lucrat la consecințele războiului nuclear asupra mediului.

Așadar, lucruri frumoase dar și lucruri înfiorătoare. Dar ce am învățat a fost să mă uit la Pământ ca la o planetă în mod obiectiv, nu ca la casa noastră. Și aceasta e o schimbare bună de perspectivă, pentru a încerca să te gândești la modul în care planeta noastră se comportă, ca planetă, și cu viața pe care o găzduiește. Toate acestea par să fie un punct important în istorie. Ne pregătim să plecăm, prin procesul de părăsire a planetei noastre originare, în imensul sistem solar și chiar mai departe.

Deci, să revenim la Marte. Cât de greu o să fie să găsim viață pe Marte? Ei bine, câteodata este foarte greu să ne găsim unii pe alții, chiar și pe planeta noastră. Deci, găsirea vieții pe altă planetă este o ocupație neobișnuită și noi petrecem o grămadă de timp încercând să ne gândim la asta. Dacă credeți sau nu că o să avem succes, depinde de ce credeți despre șansele că există viață în Univers. Eu însumi cred că viața e un rezultat natural al creșterii complexității materiei în timp.

Deci, începem cu Big Bang-ul și avem hidrogen, apoi avem heliu, apoi apar niște chestii mai complicate, apoi planetele se formează -- și viața e un fenomen comun, bazat pe planete, în opinia mea. Cu siguranță, în ultimii 15 ani, am observat un număr crescând de planete din afara sistemului nostru solar fiind confirmate, și chiar luna trecută, acum câteva săptămâni, o planetă de mărimea Pământului a fost de fapt găsită. Astea sunt știri foarte captivante.

Prima mea prezicere curajoasă e că, în Univers, viața va fi peste tot. Va fi oriunde ne vom uita -- unde sunt sisteme planetare care o pot întreține. Și aceste sisteme planetare vor fi foarte comune. Deci, cum e cu viața pe Marte? Ei bine, dacă cineva m-ar fi întrebat acum câțiva ani ce șanse ar fi să existe viață pe Marte, probabil aș fi spus că doar câteva procente. Și chiar asta era considerat scandalos atunci. Odată, am fost introdusă într-un mod sarcastic de către un fost oficial NASA, ca singura persoană de pe planetă care încă credea că există viață pe Marte. Desigur, acel oficial e acum mort, iar eu nu sunt, deci e o anumită cantitate de glorie în a trăi mai mult decât adversarii tăi.

Dar lucrurile s-au schimbat într-un mod plăcut în ultimii ani. Și motivul pentru care s-au schimbat este pentru că acum avem informații noi. Uluitoarea misiune Pathfinder care a avut loc în '97, și misiunile MER Rover care se desfășoară pe Marte chiar în momentul acesta și Agenția Europeană Spațială Mars Express, ne-a învățat o mulțime de lucruri uimitoare. Că există gheață subterană pe acea planetă. Și unde există apă, e o foarte mare șansă să existe viață ca a noastră. Sunt în mod clar roci sedimentare peste tot -- unul dintre landere stă pe fundul unei mări străvechi și există aceste structuri uimitoare numite afine, aceste mici, pietroase concrețiuni pe care încercăm să le creăm biologic în laboratorul meu chiar în acest moment.

Așadar, considerând toate acestea, cred că șansele de viață sunt mult mai mari decât aș fi crezut vreodată. Cred că șansele ca viața să fi apărut pe Marte, cândva în trecutul planetei, sunt una la patru până la chiar jumătate-jumătate. Aceasta este o afirmație foarte curajoasă. Cred că e acolo și cred că avem nevoie să o căutăm și cred că se află sub pământ. Deci jocul a început, și acesta e jocul pe care îl jucăm în astro-biologie. Cum poți să înțelegi, să controlezi viața extraterestrială? Cum plănuiești să o cauți? Cum știi când ai găsit-o? Pentru că dacă este mare și evidentă, deja am fi găsit-o -- ne-ar fi mușcat deja de picior și nu a făcut-o.

Deci, știm că e probabil foarte obscură. Foarte critic, cum o protejăm, dacă o găsim, cum nu o contaminăm? Și încă ceva, poate chiar mai critic, pentru că aceasta e singura planetă pe care o avem, cum o să ne protejăm de ea, în timp ce o studiem? De ce ar fi greu de găsit? Ei bine, este probabil microscopică și nu e niciodată ușor să studiezi lucruri microscopice, deși uneltele uimitoare pe care le avem să facem asta ne ajută să studiem lucrurile mai în profunzime, la scări mult mai mici decât oricând. Dar probabil se ascunde, pentru că dacă ești afară confiscând resurse din mediu, asta te face delicios și alte lucruri ar putea să vrea să te mănânce, să te consume. E un joc prădător-pradă care o să fie în esență cu adevărat universal, în orice fel de sistem biologic. De asemenea poate fi foarte, foarte diferit în proprietățile fundamentale -- chimia sa sau mărimea.

Spunem mic, dar cât înseamnă asta? De mărimea unui virus? Mai mic de atâta? E mai mare decât cea mai mare bacterie? Nu știm. Și viteza activității, care e ceva cu care ne confruntăm în activitatea noastră cu organismele subterane, pentru că ele cresc foarte, foarte încet. Dacă aș lua o mostră de pe dintele tău și aș așeza-o pe o placă petri, în aproximativ patru sau cinci ore, m-aș aștepta să văd creștere. Dar organismele cu care lucrăm din subteranul Pământului, foarte des trec luni -- și în multe cazuri, ani -- până vedem orice creștere. Deci ele sunt, intrinsec, o formă de viață înceată.

Dar adevărata problemă e că suntem ghidați de experiența noastră limitată, și până nu gândim într-un mod diferit de ceea ce știm, nu putem ști ce să căutăm, sau cum să ne pregătim pentru asta. Așadar, perspectiva reprezintă totul și, datorită istoriei de care tocmai v-am vorbit pe scurt, am învățat să mă gândesc la Pământ ca la o planetă extraterestrială. Și asta a fost de neprețuit în demersul nostru de a încerca să studiem aceste lucruri.

Acesta e jocul meu preferat în avioane: când ești într-un avion și te uiți pe fereastră, vezi orizontul. Întotdeauna îmi întorc capul pe o parte și acea simplă schimbare mă duce de la a vedea această planetă drept casă, la a o vedea ca pe o planetă. E un truc foarte simplu și niciodată nu a dat greș, când am loc la geam. Asta e ce facem noi în munca noastră. Asta arată una dintre cele mai extreme peșteri în care lucrăm. Aceasta e Cueva de Villa Luz din Tabasco, în Mexic, și această peșteră e îmbibată cu acid sulfuric. Acolo se găsesc cantități uriașe de hidrogen sulfurat care vin în această peșteră din surse vulcanice și din descompunerea vaporilor -- mineralele de sub carbonați în care această peșteră e formată -- și e un mediu cu totul ostil pentru noi. Trebuie să intrăm cu costume de protecție și echipament de respirat și 30 de părți pe milion de H2S te vor ucide. De obicei sunt câteva sute de părți pe milion. Deci, e un mediu foarte riscant, de asemenea cu CO și multe alte gaze. Acești parametri fizici și chimici extremi fac biologia care crește în aceste locuri foarte specială. Contrar la ce ați putea crede, nu este lipsită de viață.

Aceasta e una dintre cele mai bogate peșteri pe care le-am găsit pe planetă, oriunde. Abundă de viață. Aceste extreme pe Pământ sunt interesante și așa, dar unul dintre motivele pentru care suntem interesați de ele, e pentru că reprezintă, într-adevăr, condițiile medii la care ne așteptăm pe alte planete. Asta e o parte a capabilității pe care o avem, să încercăm să ne lărgim imaginația legat de ce putem găsi în viitor. E atât de multă viață in această peșteră și nici măcar nu pot începe să o analizez nici măcar superficial împreună cu voi.

Dar unul dintre cele mai faimoase obiecte de aici sunt ce noi numim Snottites (mucoși), pentru motive evidente. Arată ca ceea ce iese din nasul unui copil de doi ani atunci când e răcit. Și e produsă de bacteria care de fapt produce mai mult acid sulfuric și trăiește la ph-uri aproape de zero. Și așa, această chestie e ca acidul de baterie. Și totuși, totul în această peșteră s-a adaptat. De fapt, e așa de multă energie utilizabilă pentru biologia din peșetră încât există realmente un număr uriaș de pești de peșteră. Și indienii Zoque locali recoltează de două ori pe an, ca parte din celebrarea săptămânii Paștelui și săptămânii Sfinte.

Ăsta e un lucru foarte neobișnuit pentru peșteri. În alte peșteri uimitoare în care lucrăm -- aceasta e peștera Lechguilla din New Mexico, aproape de Carlsbad, și aceasta e una dintre cele mai faimoase peșteri din lume. Sunt 185 de kilometri de tunele puse pe hartă, e virgină, nu are nicio deschizătură naturală și este un gigant laborator biologic și geo-microbiologic. În această peșteră, mari suprafețe sunt acoperite de acest material roșiatic pe care îl vedeți aici, și de asemenea aceste cristale enorme de selenit pe care le vedeți atârnând. Aceste chestii sunt produse în mod biologic. Acesta este produsul descompunerii rocilor, în care organismele sunt ocupate să își facă loc. Ele iau mineralele feroase si mangane din adâncuri și le oxidează. Și de fiecare dată când fac asta, ele obțin un mic pachet de energie. Și acel pachet mic de energie e ce folosesc ele ca să iși desfășoare procesul vieții. Destul de interesant, ele fac asta și cu uraniul și cu cromul, și cu alte metale toxice variate.

Și așa, calea evidentă pentru bio-remediere vine de la organisme ca acestea. Aceste organisme pe care noi le aducem în laborator acum și unele le puteți vedea crescând pe plăcile Petri și le folosim ca să reproducem biominerale precise pe care le găsim pe pereții acestor peșteri. Deci, acestea sunt semne că ele lasă urme în roci. Ei bine, chiar și în suprafețele peșterilor cu canale de lavă, care sunt produsele activității vulcanice, găsim acești pereți total acoperiți, în multe cazuri, de acești frumoși, sclipicioși pereti argintii sau roz, roșu sau auriu strălucitor. Și acestea sunt depozite minerale care sunt create de bacterii. Și după cum puteți vedea în imaginile acestea din centru, scanând electroni micrografici ale acestor organisme -- acestea sunt grădini formate din aceste bacterii.

Unul dintre lucrurile interesante despre aceste organisme particulare e că ele se află în grupuri de bacterii actinomicete și streptomicete, din care noi ne procurăm majoritatea antibioticelor. Subteranul Pământului conține o vastă biodiversitate. Și aceste organisme, pentru că sunt foarte separate de suprafață, creează o gamă de compuși noi. Potențialul exploatării acestui lucru pentru utilizare farmaceutică și chimică industrială este complet neexploatat, dar probabil întrec restul biodiversității de pe planetă.

Deci, peșterile canal-de-lavă -- tocmai v-am povestit despre orgranismele care trăiesc aici pe această planetă. Noi știm că pe Marte și pe Luna se găsesc o mulțime de structuri similare. Le putem vedea. În stânga putem vedea un canal de lavă formându-se la o recentă erupție -- Muntele Etna din Sicilia -- și așa se formează aceste canale. Și când ele se adâncesc, devin habitate pentru organisme. Ele se află peste tot pe Marte, și suntem ocupați catalogându-le în acest moment. Există o resursă imobiliară de peșteri interesante pe Marte, cel puțin de acest fel.

Pentru a avea acces la aceste subterane de care suntem interesați, suntem foarte interesați în dezvoltarea uneltelor capabile să facă asta. Știți, nu este ușor să intrăm în aceste peșteri. Necesită târâre, cățărare, ornamente din frânghii, ornamente tehnice din frânghii și multe alte mișcări umane complexe pentru a avea acces. Ne lovim de problema, cum putem să facem asta automat? De ce am face-o automat? Ei bine, suntem pe cale să trimitem roboți în misiuni pe Marte cu mult înaintea misiunilor oamenilor.

Și acolo, în al doilea rând, revenind la ce am spus mai devreme despre prețiozitatea vieții pe care o putem găsi pe Marte, nu vrem să o contaminăm. Și una dintre cele mai bune metode de a studia ceva fără a contamina este printr-un intermediar. Și în acest caz, ne imaginăm ca intermediar mașinării robotice care pot face o parte din munca de interfață pentru noi, pentru a proteja orice viață pe care o putem găsi. Nu am de gând să vorbesc despre toate aceste proiecte acum, dar suntem implicați în aproape jumătate de duzină de proiecte de dezvoltare robotică în colaborare cu câteva grupuri diferite. Vreau să vorbesc în mod deosebit de mulțimea pe care o vedeți deasupra.

Acestea sunt roiuri de microboți săltăreți. Lucrez la asta cu Laboratorul de Robotică Câmp și Spațiu și cu prietenul meu Steve Dubowsky de la MIT, și am venit cu idea de a avea niște mici, săltăreți roboți care sunt propulsați de un mușchi artificial, care e una dintre specialitățile laboratorului Dubwsky -- EPAM-urile, sau mușchii artificiali. Și asta îi ajută să sară. Se comportă ca un furnicar, unde interacționează unul cu celalalt, modelați după comportamentul furnicarului de insecte și pot fi foarte numeroși. Și așa, cineva poate trimite o mie din aceștia, după cum puteți vedea în partea stângă sus, o mie de astfel de roboței pot încăpea într-o încărcătură care a fost folosită pentru unul dintre actualii MER Rovers. Și acești indivizi micuți -- poți pierde mulți dintre ei. Dacă trimiți o mie de roboței, poți să pierzi 90 de procente din ei și încă să poți continua misiunea. Asta îți asigură flexibilitatea pentru a pătrunde pe terenuri grele și de a ajunge la destinație.

Acum, pentru a încheia, vreau să vorbesc pentru două secunde despre peșterile și expansiunea umană din afara Pământului ca un rezultat natural al muncii pe care o facem noi în peșteri. Ni s-a întâmplat acum câțiva ani ca unele peșteri să aibă o mulțime de proprietăți pe care oamenii și alte organisme le-au folosit ca habitat în trecut. Și probabil e timpul să explorăm aceste lucruri, în contextul viitoarei explorări a lui Marte și a Lunii.

Deci, tocmai am terminat un studiu al Institutului NASA pentru Concepte Avansate Faza II, uitându-ne la ireductibilul set de tehnologii de care am avea nevoie pentru a permite oamenilor să locuiască în canale de lavă pe Lună sau pe Marte. Se dovedește a fi o listă simplă și scurtă și ne-am îndreptat spre direcția tehnologiei relativ primitive. Ne gândim la lucruri pneumatice care se pot modela conform suprafeței topologice complexe din interiorul unei peșteri, etanșare cu spumă pentru a face față acestei topologii complexe, variate metode de a obține gaze respirabile făcute din materiale proprii acestor corpuri. Și viitorul se află acolo pentru noi pentru a folosi aceste peșteri canal-de-lavă de pe Marte. Și chiar în acest moment ne aflăm în peșteri, făcând știință și recreere, dar cred că în viitor o să le folosim ca habitat pentru știință pe alte corpuri.

Părerea mea despre starea curentă a potențialei vieți pe Marte e că probabil a fost pe planetă, una la două șanse. Întrebarea dacă există viață pe Marte asemănătoare vieții de pe Pământ a fost foarte mânjită, pentru că acum știm de la meteoriții de pe Marte care au ajuns pe Pământ, că există material care poate fi schimbat între aceste două planete.

Una din întrebările arzătoare, desigur, este dacă mergem acolo și găsim viață în subteran, cum mă și aștept că o să găsim, va fi asta a doua geneză a vieții? A început viața aici și a fost transportată acolo? A început acolo și a fost transportată aici? Acesta va fi un puzzle fascinant în timp ce trecem în cealaltă jumătate a secolului, și unde mă aștept să avem și mai multe misiuni pe Marte pentru a răspunde la aceste trei întrebări. Mulțumesc.