ΑΡΧΕΙΟΝ: Γ. Λεκάκης
«Να διδαχθούν τα παιδιά την επιστημονική αλήθεια»
Εξήντα έξι Εθνικές Ακαδημίες Επιστημών προτρέπουν γονείς και δασκάλους να πουν την αλήθεια στα παιδιά για τη δημιουργία και την εξέλιξη της ζωής του ανθρώπου.
Στη δήλωση που συνέταξαν τα μέλη της Διακαδημαϊκής Κοινότητας (InterAcademy Panel) τονίζεται ότι «στα μαθήματα φυσικών επιστημών που διδάσκονται σε ορισμένα δημόσια εκπαιδευτικά συστήματα, αποκρύπτονται, διαψεύδονται ή συγχέονται επιστημονικά γεγονότα, δεδομένα και επιβεβαιωμένες θεωρίες, οι οποίες αφορούν την αρχή της δημιουργίας και την εξέλιξη της ζωής στη Γη, με θεωρίες μη επιστημονικά τεκμηριωμένες». Και θεωρούν απαραίτητο να διδάσκεται στα παιδιά η επιστημονική αλήθεια γιατί «η γνώση του φυσικού κόσμου στον οποίο ζουν, προσφέρει τη δυνατότητα να ικανοποιούν τις ανάγκες του ανθρώπινου είδους και να προστατεύουν τον πλανήτη».
ΠΗΓΗ: Ελευθεροτυπία, 6.7.2006.
 |
| 1.000.000 έτη φωτός μακριά από εμάς... Φωτ.: NASA. |
Τι υπήρχε πριν από τη γένεση του παντός
Του Σπύρου Μανουσέλη
Αν το Σύμπαν δημιουργήθηκε από μια μεγάλη έκρηξη, τότε τι ακριβώς προκάλεσε αυτήν την κοσμογονική έκρηξη; Και γιατί άραγε να έχει συμβεί μία μόνο φορά; Οι πιο απίστευτες κοσμολογικές θεωρίες επιχειρούν να κατανοήσουν την προϊστορία του Κόσμου για να προβλέψουν ίσως το απώτερο μέλλον του.
Μέχρι πρόσφατα η επιστήμη θεωρούσε ότι ακόμη και το να
αναρωτηθεί κανείς σχετικά με το τι προκάλεσε ή έστω τι υπήρχε πριν από το Big
Bang, την κοσμογονική έκρηξη που δημιούργησε το Σύμπαν, αποτελούσε ένα σχεδόν
«μεταφυσικό» ερώτημα, ανάξιο της σοβαρής επιστημονικής έρευνας. Αν, σύμφωνα με
την επικρατέστερη σήμερα κοσμολογική θεωρία, ο «χώρος» και ο «χρόνος» δεν
υπήρχαν πριν από τη Μεγάλη Εκρηξη αλλά δημιουργήθηκαν από αυτήν, τότε δεν έχει
κανένα νόημα να ρωτάμε «πού» και «πότε» έλαβε χώρα η Μεγάλη Εκρηξη!
Πράγματι, για την «ορθόδοξη» κοσμολογία το να διερωτάται κανείς τι υπήρχε πριν
από το Big Bang αποτελεί μια σχεδόν αιρετική απορία. Παραδόξως, μια ανάλογη και
εξ ορισμού αιρετική απορία έχει διατυπωθεί από αρχαιοτάτων χρόνων ενάντια στις
θρησκευτικές αντιλήψεις: αν ο Θεός δημιούργησε τα πάντα, τότε ποιος δημιούργησε
τον Θεό; Ευτυχώς, στην επιστήμη η δογματική σκέψη και οι πρακτικές αποκλεισμού
των ενοχλητικών ερωτημάτων σπανίως καταφέρνουν να ανακόψουν για πολύ την
ανάπτυξη της γνώσης. Το αισιόδοξο αυτό συμπέρασμα φαίνεται να επιβεβαιώνουν και
οι πρόσφατες εξελίξεις στην κοσμολογία.
Σήμερα, η επιστήμη της φυσικής είναι σε θέση να ανασυγκροτήσει ικανοποιητικά
την ιστορία της δημιουργίας του Σύμπαντος μέχρι ένα εκατομμυριοστό του
δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου μετά το Big Bang. Ωστόσο, σύμφωνα με πολλούς
ειδικούς, αυτό το απειροελάχιστο κλάσμα του χρόνου που μας διαφεύγει αποτελεί
το κλειδί για την κατανόηση τόσο της θεμελιώδους δομής όσο και της εξέλιξης του
Σύμπαντος τα επόμενα 14 δισεκατομμύρια χρόνια.
Δύο χιλιετίες συστηματικής διερεύνησης της φύσης οδήγησαν τον 20ό αιώνα τους
επιστήμονες στο εκπληκτικό συμπέρασμα ότι τα πάντα στο Σύμπαν δημιουργούνται
από τις αλληλεπιδράσεις όλων των στοιχειωδών σωματιδίων της ύλης-ενέργειας,
σύμφωνα με τις τέσσερις θεμελιώδεις φυσικές αλληλεπιδράσεις (δυνάμεις): της
βαρύτητας, του ηλεκτρομαγνητισμού και της ασθενούς και ισχυρής πυρηνικής
δύναμης. Μεγάλο μέρος της ιστορίας της φυσικής ως επιστήμης μπορεί να
περιγραφεί ως η μεγαλειώδης προσπάθεια να ενοποιηθούν σε ένα ενιαίο εξηγητικό
πρότυπο, δηλαδή σε μια ευρύτερη και παντοδύναμη θεωρία, όλες οι δυνάμεις και
όλα τα βασικά συστατικά τις ύλης.
Μετά την ενοποίηση -από τον Μάξγουελ- των μαγνητικών και ηλεκτρικών
αλληλεπιδράσεων στην ενιαία ηλεκτρομαγνητική δύναμη, ο Αϊνστάιν κατάφερε να
ενοποιήσει τη βαρύτητα με τον ηλεκτρομαγνητισμό, ενώ κατά τη δεκαετία του 1970
η φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων είχε καταφέρει να ενοποιήσει στο
καθιερωμένο πρότυπο τις τρεις από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις. Μόνον η
βαρύτητα αντιστέκεται πεισματικά στις προσπάθειες να την εντάξουν σε αυτό το
εξηγητικό μοντέλο. Ωστόσο, το μέχρι σήμερα άπιαστο όνειρο μιας «θεωρίας των
Πάντων» εξακολουθεί να αποτελεί τον τελικό στόχο της βασικής έρευνας στη
φυσική.
Αυτές οι μεγάλες θεωρητικές ενοποιήσεις δεν άφησαν ανεπηρέαστη την κοσμολογία,
η οποία μάλιστα αποτελεί για τη θεωρητική φυσική ένα ιδανικό εργαστήριο όπου οι
ερευνητές δοκιμάζουν τις πιο εξωφρενικές θεωρίες τους. Για παράδειγμα, η καθαρά
θεωρητική προοπτική της μεγάλης ενοποίησης των μικροσκοπικών και των μακροσκοπικών
φαινομένων δεν θα είχε γίνει ποτέ αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα αν
δεν υπήρχαν σοβαρές ενδείξεις από την «πραγματική» ιστορία του Σύμπαντος.
Πράγματι, το επικρατέστερο σήμερα κοσμολογικό μοντέλο υποστηρίζει ότι μόλις
έγινε το Big Bang, και στα αμέσως επόμενα στάδια, οι τέσσερις, διαφορετικές
σήμερα, θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης ήταν τότε ενοποιημένες σε μια μοναδική
και άκρως αινιγματική «υπερδύναμη», η οποία καθιστούσε ομοιόμορφο και σχεδόν
ομοιογενές το πρώιμο Σύμπαν.
Για κάποιον ανεξήγητο λόγο, αυτή η αρχική συμμετρία έσπασε, πυροδοτώντας όλες
τις μετέπειτα εξελίξεις. Στα επόμενα πρώιμα στάδια το νεογέννητο υπέρθερμο
Σύμπαν άρχισε να διαστέλλεται και να ψύχεται με έναν τρόπο «πληθωριστικό».
Αρχικά αποσπάστηκε η δύναμη της βαρύτητας, ενώ οι υπόλοιπες τρεις δυνάμεις
παρέμεναν ενωμένες. Αυτή η υπέρπυκνη φυσαλίδα του πρώιμου Σύμπαντος συνέχισε να
διογκώνεται με εκρηκτικούς ρυθμούς, ενώ ταυτόχρονα η θερμοκρασία του συνέχισε
να πέφτει, ώσπου κάποια στιγμή αποσπάστηκε η ισχυρή πυρηνική δύναμη.
Τότε μόνο άρχισαν να σχηματίζονται, μέσα σε αυτή την «καυτή σούπα», όλα τα
στοιχειώδη υποατομικά σωματίδια που, στα μετέπειτα στάδια, θα συγκροτήσουν τη
συνολική ύλη-ενέργεια.
Σε αυτήν τη σκοτεινή φάση της εξέλιξής του το Σύμπαν ήταν απολύτως «αδιαφανές»,
επειδή το φως, για την ακρίβεια τα φωτόνια, απορροφούνταν αμέσως μόλις
δημιουργούνταν. Μόλις όμως αποσπάστηκε η ασθενής πυρηνική δύναμη, άρχισε
αυτομάτως και η σύνθεση των πρώτων ατομικών πυρήνων, ενώ τα φωτόνια έπαψαν να
σκεδάζονται μέσα στην υπέρπυκνη κοσμική σούπα: το αρχέγονο φως διέφυγε
επιτέλους και άρχισε να ταξιδεύει ελεύθερο.
Στα επόμενα στάδια η περαιτέρω πτώση της θερμοκρασίας, σε συνδυασμό με την
ακατάπαυστη πυρηνοσύνθεση και τη σύντηξη των νεογέννητων πυρήνων, θα
δημιουργήσουν τις προϋποθέσεις για τη διαμόρφωση των άστρων, των γαλαξιών και
των πλανητών.
Κάπως έτσι, πριν από μερικά χρόνια, η σύγχρονη φυσική δοκίμασε να συνοψίσει σε
ένα ενοποιημένο μοντέλο εξήγησης το λεγόμενο «Καθιερωμένο Κοσμολογικό Πρότυπο»,
τις μέχρι τότε εκπληκτικές ανακαλύψεις της κοσμολογίας και της σωματιδιακής
φυσικής.
Ωστόσο, και παρά τις εκπληκτικές προόδους που έχει να επιδείξει το «Καθιερωμένο
Πρότυπο», δεν έλειψαν οι φωνές κάποιων ανικανοποίητων ερευνητών που δεν
δίστασαν να επισημάνουν τα λογικά και επιστημονικά αδιέξοδα στα οποία οδηγεί η
άκριτη αποδοχή αυτού του μοντέλου. Αρκετοί μάλιστα σοβαροί ερευνητές
υποστηρίζουν ότι η ίδια η θεωρία του Big Bang δεν εξηγεί στην πραγματικότητα
τίποτα. «Μολονότι αποκαλείται θεωρία της μεγάλης έκρηξης, δεν μας λέει απολύτως
τίποτα για το ίδιο το γεγονός της μεγάλης έκρηξης! Δεν μας εξηγεί τι ήταν αυτό
που εξερράγη ούτε τι προκάλεσε την έκρηξη· δεν μπορεί ούτε καν να περιγράψει
τις συνθήκες αμέσως μετά την έκρηξη». Αυτά επισημαίνει, απολύτως δικαιολογημένα,
ο Αλαν Γκαθ, ο επιφανής θεωρητικός φυσικός του ΜΙΤ, που συνέλαβε την
επαναστατική θεωρία του «πληθωριστικού Σύμπαντος».
Αν μπορούσαμε να προβάλουμε την ταινία της δημιουργίας του Σύμπαντος προς τα
πίσω, θα βλέπαμε το πρώιμο Σύμπαν να γίνεται ολοένα μικρότερο, πυκνότερο και
απίστευτα θερμότερο. Οσο πλησιάζουμε στο σημείο μηδέν του χρόνου, οπότε
υποτίθεται ότι άρχισε να μετρά το χρόνο το κοσμικό ρολόι, η θερμότητα αυξάνεται
μέχρι που γίνεται δυνητικά άπειρη. Δυστυχώς όμως, σε αυτές τις ακραίες συνθήκες
οι πολύτιμες εξισώσεις της θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν μας είναι
άχρηστες, αφού καμιά επιστημονική θεωρία δεν μπορεί να περιγράψει τι συμβαίνει
όταν οι φυσικές ποσότητες (π.χ. θερμότητα, μάζα) τείνουν να γίνουν άπειρες!
Μήπως αυτή η πρωταρχική «ανωμαλία», από την οποία ξεκίνησαν τα πάντα, αποτελεί
το ανυπέρβλητο όριο των επιστημονικών μας γνώσεων; Μήπως, χωρίς να το
συνειδητοποιούμε, φτάσαμε στο τέρμα της κοσμολογικής επιστημονικής μας
περιπέτειας;
Οι συγκλονιστικές ανακαλύψεις της φυσικής έχουν πυροδοτήσει τις δυο τελευταίες
δεκαετίες μια αχαλίνωτη παραγωγή των πιο εξωφρενικών θεωρητικών προτάσεων: από
την κβαντική τηλεμεταφορά μέχρι την παλαβή εικασία ότι το Σύμπαν μας ίσως να
είναι το προϊόν εργαστηριακών πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν σε κάποιο άλλο
παράλληλο Σύμπαν! Τέτοιες «επιστημονικές» εικασίες δεν μπορούν να διαψευστούν
αλλά ούτε βέβαια και να επιβεβαιωθούν, αφού, στην καλύτερη περίπτωση, έχουν
προκύψει αποκλειστικά από την αυθαίρετη επένδυση τής, ομολογουμένως
δημιουργικής, ανθρώπινης φαντασίας με κάποια αφηρημένα μαθηματικά μοντέλα, τα
οποία, από τη φύση τους, είναι ικανά να «αποδεικνύουν» σχεδόν τα πάντα.
ΠΗΓΗ: Ελευθεροτυπία, 24.5.2008.
Πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια:
«Οι πρώτοι αστέρες ήταν πολύ διαφορετικοί από άστρα όπως ο Ήλιος» δήλωσε ο Λαρς Χέρνκιστ, καθηγητής Αστρονομίας στο Χάρβαρντ και ένας από τους συγγραφείς της δημοσίευσης στο τελευταίο τεύχος του περιοδικού Science.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το Σύμπαν γεννήθηκε από τη Μεγάλη Εκρηξη πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. «Τα μόνα στοιχεία που υπήρχαν τότε ήταν υδρογόνο και ήλιο και κάποια ίχνη λιθίου» εξηγεί ο Δρ Χερνκιστ.
Το υλικό αυτό ήταν γενικά ομοιόμορφα κατανεμημένο, ωστόσο σε ορισμένες περιοχές υπήρχαν μικρές διακυμάνσεις πυκνότητας που οδήγησαν στη συσσώρευση του αερίου σε «πρωτοαστέρες», κάτι σαν σπέρματα άστρων.
Όταν αυτοί οι πρωτοαστέρες έφτασαν μια κρίσιμη μάζα, περίπου 300 εκατ. χρόνια μετά τη γέννηση του Σύμπαντος, το υδρογόνο και το ήλιο στο εσωτερικό τους άρχισαν να υφίστανται πυρηνική σύντηξη και εξέπεμψαν το πρώτο φως.
Το υπολογιστικό μοντέλο των ερευνητών δείχνει ότι το πρώτο αστέρι άρχισε να λάμπει ενώ η μάζα του ακόμα δεν ξεπερνούσε το 1% της μάζας του Ήλιου. Συνέχισε όμως να συγκεντρώνει υλικό και μέσα σε 10.000 χρόνια -σχεδόν ακαριαία σε κοσμική κλίμακα- είχε διογκωθεί σε έναν γίγαντα 100 φορές μεγαλύτερο από τον Ήλιο.
Και ενώ ένα άστρο σαν τον Ήλιο μπορεί να ζήσει πάνω από 5 δισ. χρόνια, τα πρώτα αστέρια του Σύμπαντος έλαμπαν για περίπου 1 εκατ. χρόνια πριν σβήσουν για πάντα. Κανένα από αυτά τα άστρα δεν υπάρχει πια για να το δούμε με τηλεσκόπια.
Παρόλα αυτά, «βλέπουμε σήμερα άστρα στον Γαλαξία μας που έχουν ιδιότητες πολύ διαφορετικές από του Ήλιου, και είναι πιθανό να πρόκειται για άστρα δεύτερης γενιάς».
Αν και οι αστέρες πρώτης γενιάς έχουν πια πεθάνει, η κληρονομιά τους παραμένει. Στο εσωτερικό τους, το ήλιο και το υδρογόνο μεταστοιχειώθηκαν και δημιούργησαν όλα τα βαρύτερα στοιχεία που γνωρίζουμε σήμερα, από τον άνθρακα και το οξυγόνο μέχρι το ουράνιο. Τα υλικά αυτά εκτινάχθηκαν στο Διάστημα μετά την κατάρρευση των αρχέγονων άστρων και διασκορπίστηκαν στο Σύμπαν για να δημιουργήσουν άλλα σώματα.
«Η αφθονία των στοιχείων αυξήθηκε στο Σύμπαν καθώς τα άστρα συσσωρεύονταν, και ο σχηματισμός και η καταστροφή των άστρων συνεχίζει να διασκορπίζει αυτά τα στοιχεία πιο μακριά στο Σύμπαν» είπε.
ΠΗΓΗ: Associated Press, 2.8.2008
Πριν από 11 δισεκατομμύρια χρόνια:
p Το σμήνος των διαστημικών εξερευνητικών σκαφών, τα οποία εντάσσονται στο πρόγραμμα Interplanetary Network[1], κατέγραψαν μία έκρηξη ακτίνων γ[2], η οποία έλαβε χώρα πριν από 11 δισεκ. χρόνια!
Αυτή θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για τον καλύτερο προσδιορισμό της ηλικίας των ουρανίων σωμάτων.
Οι παρατηρήσεις καταδεικνύουν πως, οι ακτίνες γ προέρχονται, κατά πάσα πιθανότητα, από την έκρηξη ενός άστρου με μάζα 30 φορές μεγαλύτερη του Ηλίου μας. Η έκρηξη αυτή έλαβε χώρα όταν το σύμπαν είχε μόνο το 1/10 της σημερινής του ηλικίας.
Το φως από την έκρηξη παρουσίαζε μετατόπιση προς το ερυθρό, το οποίο αντιστοιχεί σε απόσταση 11 δισ. ετών φωτός, δήλωσαν φυσικοί από το Space Sciences Laboratory του Πανεπιστημίου Berkeley στην Καλιφόρνια.
Παρατηρήσεις από τόσο μακρινά αντικείμενα μπορούν να μας βοηθήσουν να διαμορφώσουμε ένα καλό μέτρο σύγκρισης αποστάσεων, ώστε να εντοπισθούν και να μελετηθούν γαλαξίες από το πρώιμο σύμπαν.
ΠΗΓΗ: 18.10.2000.
Πριν 6-8 δισεκ.
χρόνια:
Οι μαύρες τρύπες είναι πολύ νεότερες απ' ό,τι πίστευαν οι αστρονόμοι
Ομάδα
αστρονόμων ανακάλυψε ότι ένας μεγάλος αριθμός γιγάντιων μελανών οπών στα κέντρα
των γαλαξιών γεννήθηκε μόλις «πρόσφατα», γεγονός που έρχεται σε αντίθεση με την
επικρατέστερη θεωρία που αναφέρει ότι στα πρώτα στάδια της δημιουργίας του
Σύμπαντος οι μαύρες τρύπες προϋπήρχαν (ή σχηματίστηκαν την ίδια χρονική στιγμή)
των γαλαξιών, βοηθώντας καταλυτικά στο σχηματισμό τους. Οι νέες έρευνες, που
διεξήγαγε η επιστημονική ομάδα με επικεφαλής την Έμι Μπάρκερ του Πανεπιστημίου
της Χαβάης, οι οποίες αποδεικνύουν τη μικρότερη ηλικία πολλών μελανών οπών,
ίσως να κλονίσουν τις μέχρι σήμερα θεωρίες αυτών των κοσμικών «απορροφητήρων».
«Τουλάχιστον
το 15% των ενεργών γαλαξιακών μελανών οπών, που έχουμε εξετάσει έως τώρα,
σχηματίστηκε, όταν το Σύμπαν είχε σχεδόν τη μισή του ηλικία (περίπου έξι με
οκτώ δισεκατομμυρίων ετών)» δήλωσε η Μπάρκερ. «Τα αποτελέσματα των ερευνών μας
δεν συμφωνούν με την έως σήμερα θεωρία σχηματισμού των γαλαξιών και των μαύρων
τρυπών τους» τόνισε.
Οι
γαλαξιακές μαύρες τρύπες δεν υπερβαίνουν σε μέγεθος το ηλιακό μας σύστημα και
εμπεριέχουν μάζα όσο δισεκατομμύρια αστέρες μαζί. Θεωρούνται ενεργές από τη
στιγμή που αρχίζουν να απορροφούν μεγάλες ποσότητες υλικού από το γύρω
περιβάλλον τους. Όσο περισσότερο υλικό «πέφτει» μέσα στις μαύρες τρύπες, τόσο
μεγαλώνει η μάζα τους και τόσο ισχυρότερη γίνεται η βαρυτική τους έλξη.
Οι
θερμοκρασίες που αναπτύσσονται γύρω από τα κέντρα τους είναι τεράστιες και
φτάνουν τους δεκάδες εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Αυτό έχει αποτέλεσμα την
εκπομπή ακτινοβολίας ακτίνων Χ, η οποία και ανιχνεύεται με τα διαστημικά
τηλεσκόπια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη.
Η ομάδα της
Μπάρκερ είχε ήδη αρχίσει να συλλέγει δεδομένα από τον Ιανουάριο, προερχόμενα
από τα παρατηρητήρια ακτίνων Χ των διαστημικών υπηρεσιών NASA και ESA, Chandra
και XMM - Newton. Το συμπέρασμα που προέκυψε ήταν ότι ο σχηματισμός των μαύρων
τρυπών πρέπει να ήταν μια πολύ αργή διαδικασία, κατά την οποία οι γαλαξίες
χρειάστηκαν σχεδόν ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να τις «γεννήσουν».
ΠΗΓΗ: 15.10.2000.
Πριν 4,6-4,5 δισεκατομμύρια χρόνια:
Το νερό που πίνουμε είναι
αρχαιότερο από το ηλιακό μας σύστημα!
Απρόσμενη όσο και εντυπωσιακή ανακάλυψη για την «καταγωγή» του νερού. Νέα δεδομένα για την ύπαρξη ζωής στο Σύμπαν
Οπως φαίνεται το νερό που πίνουμε προέρχεται από κοσμικές δομές που προϋπήρχαν του ηλιακού μας συστήματος
Ένα μεγάλο μέρος από το νερό που υπάρχει στη Γη και πέρα από αυτήν, είναι αρχαιότερο από τον Ήλιο, καθώς προϋπήρχε της δημιουργίας του ηλιακού μας συστήματος, σύμφωνα με μια νέα διεθνή επιστημονική μελέτη. Η έρευνα δείχνει ότι σχεδόν το μισό νερό που βρίσκεται στο ποτήρι μας, είναι πιο παλιό και από το άστρο μας. Η εκτίμηση αυτή ενισχύει την πιθανότητα να υπάρχει ζωή κάπου αλλού στον γαλαξία μας, καθώς φαίνεται πως το νερό είναι πιο διαδεδομένο στα πλανητικά συστήματα από ό,τι πιστευόταν ως τώρα.
Οι
ερευνητές, με επί κεφαλής τη Ισεντορ
Κλιβς του
Τμήματος Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, συνέκριναν -με την βοήθεια
υπολογιστικών μοντέλων που ανέπτυξαν- την αναλογία των ισοτόπων του υδρογόνου
με το βαρύτερο ισότοπό του, το δευτέριο (που έχει ένα νετρόνιο παραπάνω),
αναλύοντας δείγματα νερού από τον πλανήτη μας και μετεωρίτες.
Στο ηλιακό
μας σύστημα νερό έχει βρεθεί στη Γη, τη Σελήνη, τον Άρη, μετεωρίτες, κομήτες
και τους παγωμένους δορυφόρους των μεγάλων πλανητών. Το ερώτημα που εδώ και
χρόνια απασχολεί τους επιστήμονες, είναι από πού προέρχεται όλο αυτό το νερό. Η
νέα «ετυμηγορία» είναι ότι το 30% έως 50% από τα μόρια του νερού στη Γη και
γενικότερα στο ηλιακό μας σύστημα -και σχεδόν όλο το παγωμένο νερό πάνω στους
κομήτες- σχηματίστηκαν νωρίτερα από τη δημιουργία του ίδιου του Ήλιου πριν από
περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, προερχόμενα από μικροσκοπικά σωματίδια πάγου
που έπλεαν στον διαστρικό χώρο. Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση
«Science».
Η διαπίστωση
των ερευνητών αποτελεί άλλη μια ένδειξη ότι συνθήκες ευνοϊκές για τη ζωή μπορεί
να υπήρχαν ήδη -και να υπάρχουν ακόμη- κάπου «εκεί έξω», πιθανώς σε ορισμένους
εξωπλανήτες, προτού αναπτυχθούν καν στον δικό μας πλανήτη.
Οι
πιθανότερες περιοχές εκτός του ηλιακού μας συστήματος που θα μπορούσαν να έχουν
σχηματιστεί αυτές οι μεγάλες ποσότητες νερού, είναι τα κρύα διαστρικά νέφη
αερίων και σκόνης, που αποτέλεσαν την πρώτη ύλη και για το δικό μας ηλιακό
σύστημα. Το νερό ή ο πάγος με διαστρική προέλευση έχει μεγάλη αναλογία
δευτέριου προς υδρογόνο, επειδή σχηματίζεται σε χαμηλές θερμοκρασίες. Η
διακριτή αυτή χημική «υπογραφή» αποκαλύπτει την εξωηλιακή προέλευση αυτών των
μορίων.
ΠΗΓΗ: Science, ΒΗΜΑ, 26.9.2014.
p «Γεννιέται» η Γη και η Σελήνη
Στα πρώτα όμως 800 εκατ. χρόνια, δηλ. 3,7-3,8 δισ. χρόνια πριν από σήμερα, η Γη δεχόταν συνεχή βομβαρδισμό από μετεωρίτες. Ηταν τέτοια η θερμοκρασία της, που μόλις οι αστεροειδείς έπεφταν στη Γη, έλιωναν αμέσως. Αυτά που σήμερα είναι ωκεανοί, δεν ήταν παρά τεράστια σύννεφα υδρατμών. Στεριά δεν υπήρχε. Αυτό που σήμερα λέμε στεριά, ήταν μια επιφάνεια από ένα λιωμένο ετερογενές και καυτό μίγμα διαφόρων υλικών, στο οποίο βέβαια ήταν αδύνατον να φιλοξενηθεί ζωή με τη σημερινή της έννοια.
Ολη αυτή η συσσώρευση θερμοκρασίας εκτονώθηκε με τη μορφή πολύ δυνατής και διαρκούς βροχής (κατακλυσμός). Ετσι σχηματίσθηκαν οι πρώτοι ωκεανοί. Είναι η λεγόμενη αζωική περίοδος της Γης.
Κάτω από την Αρκτική φαίνεται πως κρύβονταν τα αρχαιότερα υλικά της Γης
Το νησί Μπάφιν του Καναδά δεν είναι ιδιαίτερα παλιό από γεωλογική άποψη, σχηματίστηκε όμως από υλικά που ανέβλυσαν από βάθος 2.900 χιλιομέτρων και πρέπει να έχουν σχεδόν την ίδια ηλικία με τη Γη, γύρω στα 4,5 δισ. χρόνια, δείχνει μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature.
Αν η ανακάλυψη ευσταθεί, η λάβα του Μπάφιν προέρχεται από το αρχαιότερο υλικό που απομένει στον πλανήτη από τη γέννησή του ως σήμερα.
Το ίδιο το νησί Μπάφιν δημιουργήθηκε μόλις πριν από 62 εκατομμύρια χρόνια, όταν οι παρακείμενες τεκτονικές πλάκες άνοιγαν για να γεννήσουν το Βόρειο Ατλαντικό Ωκεανό.
Όμως η λάβα από την οποία σχηματίστηκε το βραχώδες νησί ανέβλυσε από έναν θύλακα ρευστού υλικού το οποίο δημιουργήθηκε μόλις μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό του πλανήτη, και παραμένει έκτοτε αναλλοίωτο.
Η μελέτη, με επικεφαλής τον Μάθιου Τζάκσον από το Πανεπιστήμιο της Βοστόνης, χρονολόγησε τη λάβα του Μπάφιν εξετάζοντας δύο επιμέρους γεωχημικές «υπογραφές».
Η πρώτη ήταν η αναλογία ισοτόπων ήλιου-3 και ήλιου-4, η οποία είναι μεγαλύτερη στο Μπάφιν από ό,τι σε οποιοδήποτε άλλο μέρος του κόσμου. Σε αντίθεση με το ήλιο-3, το ήλιο-4 δεν ανανεώνεται και επομένως πρέπει να προέρχεται από τα αρχέγονα δομικά υλικά που σχημάτισαν τη Γη.
Η δεύτερη γεωχημική υπογραφή ήταν η αναλογία δύο ισοτόπων του στοιχείου νεοδυμίου. Η αναλογία που μετρήθηκε στο Μπάφιν είναι αυτή που θα περίμενε κανείς για υλικό που έχει ηλικία 4,5 δισ. ετών.
Το υλικό αυτό βρίσκεται σήμερα στο κατώτερο στρώμα του γήινου μανδύα, ακριβώς πάνω από τον ρευστό σιδερένιο πυρήνα του πλανήτη.
Τα αποτελέσματα των αναλύσεων «δεν αποδεικνύουν ότι έχουμε δίκιο» διευκρινίζει ο Δρ Τζάκσον στο δικτυακό τόπο του περιοδικού Science.
«Καθιστούν όμως πολύ δύσκολο το να υποστηρίξει κανείς ότι [τα αποτελέσματα] είναι τυχαία» προσθέτει.
ΠΗΓΗ: 12.8.2010.
Πριν από 4,5-4,4 δισ. χρόνια:
ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΟΣ Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΓΗΣ ΚΑΙ ΗΠΕΙΡΩΝ ΤΗΣ
Οι ήπειροι δημιουργήθησαν σχεδόν ταυτοχρόνως μέ τόν πλανήτη μας.
Σε ένα συμπέρασμα τό οποίο μάς εκπλήσσει, αφού ανατρέπει τήν μέχρι σήμερα υπάρχουσα θεωρία, ότι η Γή αρχικώς ομοίαζε μέ έρημον όπως η Σελήνη, κατέληξε μία διεθνής ομάδα ερευνητών, σέ πρόσφατον έρευνά της. Συγκεκριμένως, οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι οι ήπειροι «φτιάχθηκαν», σχεδόν αμέσως, μετά τήν δημιουργία τής Γής.
Οι ερευνητές Mark Harrison τού Εθνικού Πανεπιστημίου τής Αυστραλίας καί Stephen Mojzsis τού Πανεπιστημίου τού Κολοράντο, οι οποίοι συνεργαζόμενοι μέ ερευνητές τού UCLA καί τής Ecole Normale Παρισίων, έφθασαν σέ αυτό τό συμπέρασμα, αφού ανέλυσαν ένα πολύ σπάνιο μέταλλο, γνωστόν ως χάφνιον (άφνιον), τό οποίον ευρέθη σέ πετρώματα, στό Jack Hills τής Δυτικής Αυστραλίας, όπου θεωρείται ότι υπάρχουν οι πιό παλαιοί βράχοι τής Γής. Σέ αυτούς τούς βράχους, τό χάφνιον ευρέθη μαζι μέ κρυστάλλους ζιρκονίου’ έτσι, οι επιστήμονες μπόρεσαν νά υπολογίσουν τήν ηλικία του στά 4,4 διεσεκατομμύρια έτη, δηλαδή όση είναι, σχεδόν, καί η ηλικία τού πλανήτου μας!
«Τά αποτελέσματα αυτά έρχονται νά υποστηρίξουν τήν άποψιν ότι ο φλοιός τών ηπείρων είχε σχηματισθή πρό 4,4 μέ 4,5 δισεκατομμύρια έτη, πολύ δέ γρήγορα, ανακυκλώθηκε στόν μανδύα τής Γής» αναφέρεται στήν έρευνα.
«Χρησιμοποιήσαμε τό χάφνιον ως ιχνηθέτη, γιά νά ανιχνεύσουμε τήν ύπαρξι τού πρωίμου σχηματισμού ηπείρων, μέ τήν χρήσιν ισοτόπων τά οποία μάς έδειξαν ότι αυτό συνέβη κατά τήν διάρκεια τών πρώτων 500 εκατομμυρίων ετών τής ιστορίας τού πλανήτου μας», εξηγεί ο Mojzsis. «Τά ευρήματα μάς δείχνουν, ότι υπήρχε αρκετός φλοιός τών ηπείρων στήν Γή, τά πρώτα 100 εκατομμύρια χρόνια τής υπάρξεώς της».
Ο Mojzsis είχε κάνει καί μίαν άλλην έρευνα, δημοσιευθείσα στό επιστημονικό περιοδικό Nature, στήν οποία παρουσίαζε ευρήματα τά οποία καταδείκνυαν τήν ύπαρξιν ύδατος στήν επιφάνεια τού πλανήτου μας, περίπου πρό 4,3 δισεκατομμυρίων ετών.
«Η άποψι τήν οποίαν υιοθετούμε, ύστερα από όλα αυτά, είναι ότι ο φλοιός τής Γής, οι ωκεανοί καί η ατμόσφαιρά της, όπως είναι σήμερα, εδημιουργήθησαν σχεδόν αμέσως, μέ αποτέλεσμα ο πλανήτης μας νά είναι κατοικήσιμος πάρα πολύ γρήγορα.»
Όμως, τό οξυγόνο εμφανίσθηκε, γιά πρώτη φορά, στήν ατμόσφαιρα τής Γής, πρό 2,7 δισεκατομμυρίων ετών. Αυτό δέ έγινε χάρι στούς μονοκυττάρους οργανισμούς, τούς επονομαζομένους κυανοβακτήρια, γιά τούς οποίους οργανισμούς οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι οι πρώτοι εν ζωή οργανισμοί οι οποίοι άρχισαν παραγωγήν οξυγόνου από τό ύδωρ καί τήν ηλιακήν ενέργεια.
Οι επιστήμονες συμπέραναν ότι, τό οξυγόνον ενεφανίσθη πρό 2,7 διεσεκατομμυρίων ετών, αφού εξήτασαν τήν προέλευσιν ιζηματογενών ορυκτών, γνωστών ως BIF.
ΠΗΓΗ: Κ. Γιαννούτσου, 17.12.2005.
Πριν από 4,4-4,3 δισεκ. χρόνια:
Ο παλαιότερος κρύσταλλος που έχει εντοπιστεί στη Γη αποκαλύπτει την ηλικία του φλοιού της
Ένας
κρύσταλλος ζιρκονίου που ανακαλύφθηκε στην περιοχή Τζακ Χιλς της βορειοδυτικής
Αυστραλίας, ηλικίας 4,3 ή 4,4 δισ. ετών, παρέχει ενδείξεις ότι το μάγμα που
αποτελούσε αρχικά τον πλανήτη στερεοποιήθηκε πολύ νωρίτερα από ό,τι οι γεωλόγοι
πίστευαν μέχρι σήμερα, καθώς είναι κατά 200 έως 300 εκατ. χρόνια παλαιότερος
από οποιοδήποτε στερεό υλικό έχει ποτέ βρεθεί στη Γη. Η σύστασή του
αποκαλύπτει, παράλληλα, ότι την εποχή εκείνη σχηματίστηκαν και οι ωκεανοί.
Επομένως, η ζωή στη Γη ενδέχεται να εμφανίστηκε παλαιότερα από ό,τι πιστεύεται
σήμερα.Ο κρύσταλλος είναι ένας από τους περίπου 12 που ανακαλύφθηκαν στην
Αυστραλία και έχει πάχος περίπου διπλάσιο από δύο ανθρώπινες τρίχες. Εκτός από
ζιρκόνιο, περιέχει πυρίτιο, οξυγόνο και άλλα στοιχεία σε μικρότερες ποσότητες.
Η ηλικία του εκτιμήθηκε στα 4,3 ή 4,4 δισ. χρόνια από δύο ανεξάρτητες έρευνες.
«Την εποχή
εκείνη η επιφάνεια της Γης νομίζαμε ότι ήταν ένας ωκεανός μάγματος. Η κοινή
λογική δεν θα μπορούσε να έχει προβλέψει ένα περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας
(που επέτρεψε τη δημιουργία στερεών υλικών)» δηλώνει στο BBC ο καθηγητής Τζον
Βάλεϊ του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν.
Η
χρονολόγησή του βασίστηκε στον προσδιορισμό της αναλογίας των ποσοτήτων
ουρανίου και μολύβδου που περιείχε, με χρήση φασματογράφου μάζας. Καθώς το
ραδιενεργό ουράνιο μεταστοιχειώνεται σε μόλυβδο στην πορεία του γεωλογικού
χρόνου, η αναλογία αυτή επιτρέπει την ακριβή χρονολόγηση των υλικών στα οποία
περιέχεται. Ο κρύσταλλος θεωρείται ότι προέκυψε από γρανιτικό μάγμα που
σχηματίστηκε σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης σε βάθος περίπου 16
χιλιομέτρων από την επιφάνεια.
Το ζιρκόνιο
περιείχε σχετικά υψηλά ποσά βαρέων ισοτόπων του οξυγόνου, παρατήρηση που
οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι ο κρύσταλλος ψύχθηκε απότομα από υγρό
νερό μετά το σχηματισμό του.
Τα ευρήματα
αυτά οδήγησαν τη διεθνή ομάδα ερευνητών, που δημοσιεύουν τη μελέτη τους στο
περιοδικό Nature, στο συμπέρασμα ότι ο σχηματισμός στερεού φλοιού και ωκεανών
έλαβε χώρα «μόλις» 200 εκατ. χρόνια μετά το σχηματισμό της Γης, πριν από 4,5 -
4,6 δισ. χρόνια.
Επομένως, η
εποχή κατά την οποία θα μπορούσε να έχει εμφανιστεί ζωή στον πλανήτη από
αυθόρμητες αντιδράσεις μεταξύ οργανικών μορίων στους ωκεανούς, μεταφέρεται
επίσης προς τα πίσω -συγκεκριμένα, πριν από 4,3 δισ. χρόνια, όπως δηλώνει ο
αστροβιολόγος του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Στίβεν Μόζις.
Το αμέσως
παλαιότερο γνωστό στερεό υλικό είναι ηλικίας 3,96 δισ. χρόνων και βρέθηκε στο
βορειοδυτικό Καναδά.
ΠΗΓΗ: Associated Press, 12.1.2001.
Πριν 4,28 δισεκατομμύρια χρόνια.
Πριν 4 δισεκατομμύρια χρόνια:
p Ο Ηλιος είχε το 70% της σημερινής του ακτινοβολίας.
Στην ατμόσφαιρα της Γης δεν υφίσταται οξυγόνο.
Στεριά εξακολουθεί να μην υπάρχει. Παντού λάβα. Μέσα σε ένα τέτοιο περιβάλλον ξεκινά η ζωή στην Γη…
p Τεράστια «αρχαία» σύγκρουση στον Άρη
Τις τελευταίες δεκαετίες με τη βοήθεια των διαφόρων διαστημοσυσκευών σε τροχιά γύρω από τον Αρη έχουμε κατορθώσει να καταγράψουμε με λεπτομέρεια τα διάφορα τοπογραφικά χαρακτηριστικά του «κόκκινου πλανήτη». Το νότιο ημισφαίριο είναι αρκετά παλαιό, γεμάτο κρατήρες, παρόμοιο με αυτό της Σελήνης. Το βόρειο ημισφαίριο, αντίθετα, είναι νεότερο, γεμάτο παγωμένη λάβα, με μεγάλα ηφαίστεια και χαώδεις χαράδρες.
Η μελέτη με εξομοιωτές που έκαναν
επιστήμονες του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνιας αποδεικνύει ότι η
διαφοροποίηση των χαρακτηριστικών αυτών οφείλεται σε μία γιγάντια σύγκρουση στα
αρχικά στάδια της δημιουργίας του Αρη, πριν από περισσότερα από 4 δισ.
χρόνια.
Ο πλανητοειδής που χτύπησε τον
Αρη με ταχύτητα 6-10 χλμ. το δευτερόλεπτο είχε διάμετρο από 1.600 έως 2.700
χλμ. Τα πετρώματα της επιφάνειας του Αρη φαίνεται να αποτελούνται από θραύσματα
λάβας, ενώ γενικά το έδαφός του είναι βασαλτικής φύσης λόγω των διαβρωμένων
πετρωμάτων και των διαφόρων ορυκτών, τα οποία σχετίζονται με την ύπαρξη και την
εξαέρωση του νερού στο παρελθόν.
Το νερό το οποίο υπάρχει στον Αρη
αυτήν τη στιγμή είναι φυλακισμένο σ' ένα κρυσταλλικό πλέγμα ορυκτών κόκκων, ενώ
οι πρόσφατες ενδείξεις από τις φωτογραφίες των διαστημοσυσκευών δεν αποκλείουν
την ύπαρξη δεξαμενών νερού σε υγρή κατάσταση στο υπέδαφος του.
Ο Αρης περιλαμβάνει μερικά από τα
πιο γιγάντια χαρακτηριστικά που αποδεικνύουν, στο παρελθόν, τη ροή τεραστίων
ποσοτήτων νερού στην επιφάνειά του. Κοντά στον ισημερινό υπάρχει η τεράστια Κοιλάδα
του Μάρινερ με μήκος 3.000 χλμ. και πλάτος 500 χλμ., ενώ στην επιφάνεια του Αρη
βρίσκεται επίσης και το ψηλότερο ηφαίστειο στο ηλιακό μας σύστημα, με ύψος
τριπλάσιο από το Εβερεστ.
ΠΗΓΗ: ΔΙΟΝ. Π. ΣΙΜΟΠΟΥΛΟΣ, Έθνος, Ιούλιος, 2008.
Πριν 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ζιργκόν 3,8 δισεκατομμυρίων χρόνων
βρέθηκαν στην Νότια Αφρική!!!
Ο άγνωστος «Αιώνας του Άδη» - ΕΔΩ.
Πριν 3,8-3,7 δισεκατομμύρια χρόνια:
p Μετεωρίτες και αστεροειδείς παύουν να «κτυπούν» τη Γη.
p Πολύπλοκα ίχνη κυττάρων έχουν εντοπισθεί στη Γροιλανδία, που χρονολογούνται πριν να παύσουν οι μετεωρίτες και οι αστεροειδείς να «μαστιγώνουν» τη Γη (3,7-3,8 δισ.).
Εμφανίζονται οι πρώτοι θαλάσσιοι μονοκύτταροι οργανισμοί – δηλαδή η πρώτη μορφή ζωής - στη Γη.
(Βέβαια, θα χρειαστεί να διαβούν περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια χρόνια, για να εξελιχθούν σε μεγάλους, δηλαδή πολυκύτταρους, οργανισμούς).
Πριν 3,4 δισεκατομμύρια χρόνια:
Η ζωή ξεκινά…
p Η ζωή στη Γη υπό τη μορφή μικροβίων θα πρέπει να ξεκίνησε πριν από 3,4 δισ. χρόνια, δηλαδή 16 εκατομμύρια νωρίτερα από ό,τι υπολόγιζαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες, αναφέρει επιστημονική δημοσίευση στην επιθεώρηση Nature.
Αναλύσεις των κοραλλιογενών υφάλων Μπακ Σερτ της Νότιας Αφρικής, ηλικίας 3,416 δισ. ετών, δείχνουν ότι ο σχηματισμός αυτός δημιουργήθηκε από ιζήματα που περιείχαν άνθρακα, τα οποία προήλθαν από φωτοσυνθετικούς οργανισμούς. Κατά τους ερευνητές Μάικλ Τάις και Ντόναλντ Λέβε του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ, διαπιστώνεται πλέον με τρόπο πειστικό ότι το οργανικό υλικό στους βράχους είναι βιολογικής προέλευσης και όχι υδροθερμικής.
ΠΗΓΗ: Nature, ΑΠΕ-Γαλλικό, 1.10.2004.
p Αρχέγονα κτίσματα
Πλούσια οικοσυστήματα σχημάτιζαν οι πρώτες μορφές ζωής πριν από 3,4 δισ. χρόνια
Τα παράξενα πετρώματα της δυτικής Αυστραλίας που συγκεντρώνουν εδώ και χρόνια το ενδιαφέρον των βιολόγων είναι πράγματι κατασκευάσματα των πρώτων ζωντανών οργανισμών, οι οποίοι παρουσίαζαν πολύ μεγαλύτερη ποικιλία από ό,τι υποψιάζονταν οι ειδικοί, δείχνει νέα μελέτη.
Οι γεωλογικοί σχηματισμοί στο Στρέλεϊ Πουλ της Αυστραλίας, γνωστοί ως στροματολίτες, έχουν χρονολογηθεί στα 3,4 δισ. χρόνια, σχηματίστηκαν δηλαδή μόλις ένα δισ. χρόνια μετά την ίδια τη Γη. Πρόκειται για πετρώματα με χαρακτηριστικούς ανάγλυφους σχηματισμούς, μερικοί μικρότεροι από ένα ανθρώπινο δάχτυλο, άλλοι ψηλότεροι από έναν άνθρωπο.
Ορισμένοι επιστήμονες επιμένουν ότι πρόκειται για κανονικά πετρώματα που σχηματίστηκαν τυχαία, καθώς είναι υπερβολικά αρχαία για να προήλθαν από μικροοργανισμούς. Ωστόσο οι τελευταίες παρατηρήσεις ενισχύουν τη θεωρία ότι οι στροματολίτες σχηματίστηκαν από νηματώδη μικρόβια, τα οποία ζούσαν σε ρηχά νερά και σχημάτιζαν αποικίες.
Καθώς οι μικροοργανισμοι αναπτύσσονταν ο ένας πάνω στον άλλο στην προσπάθειά τους να πλησιάσουν το φως, ανόργανα υλικά συσσωρεύτηκαν ανάμεσά τους και σχημάτισαν κυματοειδείς κατασκευές παρόμοιες με τους κοραλλιογενείς υφάλους.
Τώρα, η ομάδα της Αμπιγκεϊλ Αλγουντ στο Κέντρο Αστροβιολογίας της Αυστραλίας υποστηρίζει με δημοσίευσή της στο Nature ότι ο αρχέγονοι ύφαλοι ήταν πιο περίπλοκοι από ό,τι είχε εκτιμηθεί. Συλλέγοντας δείγματα βράχου κατά μήκος μιας νοητής γραμμής δέκα χιλιομέτρων, οι ερευνητές εντόπισαν επτά είδη σχηματισμών, όπως κυματισμούς, πτυχώσεις και σχήματα που θυμίζουν αβγοθήκη, ένδειξη ότι προήλθαν από μια ποικιλία πρωτόγονων οργανισμών.
Αυτό σημαίνει ότι η ζωή στη Γη άρχισε να διαφοροποιείται σε μια ποικιλία ειδών πολύ νωρίτερα από ό,τι εκτιμούσαν οι επιστήμονες μέχρι σήμερα.
Αν τα πρώτα πολύπλοκα οικοσυστήματα εμφανίστηκαν σε διάστημα μόλις ενός δισ. ετών, σχολιάζουν ανεξάρτητοι ειδικοί, τότε είναι λογική η υπόθεση ότι κάποτε υπήρχαν μικρόβια και στον Άρη, ο οποίος πριν από 3,4 δισ. χρόνια έμοιαζε εξαιρετικά με τη Γη.
ΠΗΓΗ: Associated Press, 8.6.2006.
Πριν 3,6-4 δισεκατομμύρια χρόνια:
p Ο μετεωρίτης, που ονομάσθηκε ALH 84 001, που έπεσε στη Γη το 1984, έφερνε μαζί του χημικές ενώσεις, που έμοιαζαν κατά πολύ με τους πρώτους μονοκύτταρους οργανισμούς, τα πρώτα, τα αρχαία βακτήρια, τους πρώτους κατοίκους αυτού του πλανήτη. Οι ειδικοί της NASA, στο Διαστημικό Κέντρο Χιούστον, μόλις το 1996 κατάφεραν και χρονολόγησαν τις ενώσεις αυτές στα 3,6-4 δισ. χρόνια.
Πριν 3,235-3,5 δισεκατομμύρια χρόνια:
p Μικροσκοπικά νηματόζωα βακτηρίδια απολιθωμένα βρέθηκαν κοντά σε υποθαλάσσιο ηφαίστειο, από τον Αυστραλό γεωλόγο του Πανεπιστημίου της Δυτικής Αυστραλίας, dr. Birger Rasmussen.
Βέβαια, το χρονικό αυτό σημείο των 3,5 δισ. ετών θεωρείται ορόσημο. Κάθε πέτρα μεγαλύτερη αυτού του ορίου έχει αναπλαστεί, επεξεργασθεί και φθαρεί τόσο πολύ, από τις γεωλογικές διαδικασίες και τις κινήσεις του φλοιού της γης, που έχει καταστραφεί πια εντελώς όποια απόδειξη ζωής και να έκρυβαν.
Ο Κάρολος Δαρβίνος ήταν σίγουρος πωs η ζωή γεννήθηκε μέσα στο νερό. Πίστευε nως μόνο μέσα στο υγρό στοιχείο θα μπορούσαν να υπάρξουν και να συγκεντρωθούν τα αναγκαία συστατικά, για τη δημιουργία της ζωής. Εκεί, μέσα σε θερμό νερό, θα πρέπει - υποστηρίζουν οι δαρβινιστές - να δημιουργήθηκαν οι πρόγονοι του RNA[3], πιθανότατα κάποια μόρια φωσφορικoύ σακχάρου, που σχηματίσθηκαν από την ένωση δύο μορίων φορμαλδεϋδnς. Κάποιοι άλλοι, εν έτει 1999 μάλιστα, είπαν πως τα πρώτα χημικά συστατικά της ζωής «θα μπορούσε να είναι απλώς ένα θαύμα» και ξένοιασαν…
Το 2000 την ίδια περίπου θεωρία διατύπωσε και μια ομάδα Αυστραλών επιστημόνων. Εφθασε πολύ βαθιά, αρκετές εκατοντάδες μέτρα κάτω από τηv επιφάνεια της θαλάσσης, στις περιοχές που βρίσκονται κοντά στους κρατήρες υποθαλασσίων ηφαιστείων, δίπλα σε θερμές πηγές. Ο dr. Birger Rasmussen αναφέρει, στην έρευνά του, πως ανακάλυψε «ό,τι απολίθωμα απέμεινε» από μικρόβια, που ζούσαν δίπλα σε υποθαλάσσιες σχισμές του γήινου φλοιού, πριν από 3,235 δισ. χρόνια.[4]
Πρόκειται πράγματι για τα παλαιότερα ίχνη βακτηρίων, που ζούσαν κοντά σε ηφαιστειακές θερμές πηγές, στον πυθμένα της θαλάσσης.[5] Στο εργαστήριο του Διαστημικού Κέντρου Χιούστον της NASA βρήκαν αυτά τα μικροσκοπικά ίχνη στο Pilbara Craton της ΒΔ Αυστραλίαs. Στην περιοχή αυτή - και στον σχηματισμό της Ν. Αφρικής - υπάρχουν τα μοναδικά πετρώματα εκείνης της αρχαϊκής γεωλογικής περιόδου, τα οποία έχουν επιβιώσει.
Τα νέα ευρήματα έρχονται να δώσουν καινούργια επιχειρήματα στους υποστηρικτές της απόψεωs πως:
Η ζωή γεννήθηκε στον πυθμένα των ωκεανών, και
Οι θερμές πηγές που έκαναν το νερό να σιγοβράζει προκάλεσαν τηv ένωση διαφόρων χημικών ουσιών, από τις οποίες δημιουργήθηκαν εκατοντάδες ή εκατομμύρια νέα μόρια. Από τις σχισμές αυτές αναβλύζουν πλούσια σε μέταλλα και χημικές ενώσεις υγρά, που θα μπορούσαν να προκαλέσουν άλλες, καινούργιες χημικές αντιδράσεις.
Όμως και πάλι οι επιστήμονες δεν έχουν καταλήξει σε συμφωνία.
Πολλοί είναι εκείνοι που αμφισβητούν τη σημασία των ευρημάτων του δρ. Rasmussen. Ο dr. J. WiIliam Shopf, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, στο Λos Άντζελες, λέει σχετικά: «Τα ίχνη θα μπορούσε κάλλιστα να είναι μικρά κατακάθια της "αρχέγονης σούπας", τα υπολείμματα δηλαδή αζωικού οργανικού υλικού που δημιουργήθηκε στα πρώτα χρόνια της ζωής της Γns ή μεταφέρθηκαν μαζί με τους μετεωρίτες».
Υπάρχουν πολλές και διαφορετικές ενδείξεις γύρω από το πώς, το πού και το πότε ξεκίνησε η ζωή. Καμμία όμως δεν μπορεί να δώσει τεκμηριωμένη απάντηση.
Το πρώτο μόριο, που αποτέλεσε συστατικό της αρχέγονης ζωής, ο «παγκόσμιος πρόγονος» θα λέγαμε, είναι σχεδόν αδύνατο, αλλά ίσως και μάταιο να βρεθεί. Ολο το επιστημονικό ενδιαφέρον μετατίθεται μερικά εκατομμύρια χρόνια πίσω, στις χημικές ενώσεις, στη γενετική, για να κατανοηθεί έστω αυτή τη διαδικασία της δημιουργίας των πρώτων οργανισμών. Ακόμη κι εκεί όμως, στον σχεδιασμό του «γενεαλογικού δένδρου της ζωής», οι δυσκολίες είναι τεράστιες.
Όσο πιο πίσω αναλύεται η καταγωγή των γονιδίων, τόσο καλύτερα συνειδητοποιείται από τους γενετιστές, πως η εξέλιξή τους δεν ήταν καθόλου απλή. Μπορεί να υπάρχει ένα μόνο «δένδρο εξέλιξης» για κάθε γονίδιο, όμως υπάρχει και μια διαφορετική «οικογένεια». Η μόνη εξήγηση που μοιάζει πιθανή έως τώρα είναι πως τα γονίδια δεν μεταφέρθηκαν μόνο κάθετα, αλλά και οριζόντια, από το ένα είδος στο άλλο.
Πριν 3,2 δισεκατομμύρια χρόνια:
p Δείγματα από πετρώματα δείχνουν ότι η ζωή άνθισε στην Γη πριν 3,2 δισ. χρόνια! Δείγματα από πετρώματα που χρονολογούνται πολλά (πάρα πολλά) χρόνια πριν, την εποχή της «γέννησης» του πλανήτη μας, αποκαλύπτουν ότι η ζωή μπορεί να άνθισε στη Γη στα πρώιμα χρόνια ύπαρξής της. Η ύπαρξη συγκεκριμένων χημικών στοιχείων καταδεικνύει ότι τα πρώιμα μικρόβια μπορεί να «βγήκαν» από τους ωκεανούς και να έζησαν στη στεριά «κλέβοντας» άζωτο από τον αέρα πριν από 3,2 δισεκατομμύρια χρόνια.
Μέχρι τώρα οι επιστήμονες πίστευαν, ότι η ικανότητα χρήσης του ατμοσφαιρικού αζώτου για την υποστήριξη περισσότερο διαδεδομένων μορφών ζωής εμφανίστηκε πολύ αργότερα, περίπου πριν από 2 δισεκατομμύρια χρόνια..
Κι ενώ η ζωή μπορεί να υπάρξει χωρίς οξυγόνο, το άζωτο είναι απαραίτητο για τη δημιουργία των γονιδίων –απαραίτητα σε ιούς, βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς. Χωρίς το άζωτο η ύπαρξη ζωής στη Γη θα ήταν σπάνια.
«Οι έρευνές μας δείχνουν, ότι δεν υπήρχε ‘κρίση αζώτου΄ στην πρώιμη Γη και γι’ αυτό θα μπορούσε να έχει υποστηριχθεί η ύπαρξη μιας αρκετά μεγάλης και ποικίλης βιόσφαιρας» εξήγησε ο καθηγητής Επιστημών της Γης και του Διαστήματος στο πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον Roger Buick.
Μια ομάδα ερευνητών ανέλυσε μερικά από τα αρχαιότερα και πιο καλά διατηρημένα πετρώματα που υπάρχουν στη Γη. Τα δείγματα χρονολογούνται σε μια εποχή 2,75-3,2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν και συλλέχθηκαν στη Νότια Αφρική και τη δυτική Αυστραλία.
Τα πετρώματα σχηματίστηκαν από ιζήματα που κατατέθηκαν σε υφαλοπλαίσια και έτσι είναι απαλλαγμένα από χημικές παρατυπίες, όπως θα συνέβαινε για παράδειγμα κοντά σε κάποιο υποθαλάσσιο ηφαίστειο. Ακόμη, σχηματίστηκαν προτού η ατμόσφαιρα αποκτήσει οξυγόνο, περίπου 2,3-2,4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν και ως εκ τούτου διατήρησαν χημικά στοιχεία που έχουν εξαφανιστεί από πιο «σύγχρονα» πετρώματα.
ΠΗΓΗ: Nature, 28.2.2015.
Πριν 3,1 δισεκατομμύρια χρόνια:
p Δημιουργούνται στη Σελήνη οι κρατήρες, από πτώση μετεωριτών και αστεροειδών.
Πριν 3 δισεκατομμύρια χρόνια:
p Γεωλόγοι από το Trinity College του Δουβλίνου εισήγαγαν μια νέα εξελικτική ιστορία, με την διαπίστωση του οξυγόνου που παράγουν οι μορφές ζωής που ήσαν παρούσες στην Γη περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια - μια πλήρη 60 εκατομμύρια χρόνια ενωρίτερα από ό,τι εθεωρείτο μέχρι σήμερα.
ΠΗΓΗ: Heritage Daily Trinity geologists re-write Earth's evolutionary history books Read more.
Πριν 2,6 δισεκατομμύρια χρόνια:
Ιχνη οργανικής ύλης ηλικίας 2,6 δισ. ετών στη Νότια Αφρική
H ζωή στη στεριά εμφανίσθηκε πολύ πιο
ενωρίς από ό,τι πιστευόταν έως τώρα
Η ζωή στη στεριά
ξεκίνησε 1,4 δισ. χρόνια ενωρίτερα από ό,τι πιστευόταν έως σήμερα, υποστηρίζουν
ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια σε μελέτη τους.
Έως τώρα οι επιστήμονες
γνώριζαν ότι μικροοργανισμοί ζούσαν στους ωκεανούς εδώ και 3,8 δισ. χρόνια,
αλλά δεν ήταν σίγουροι πότε οι πρώιμες αυτές μορφές ζωής εμφανίστηκαν στη
στεριά.
Η παλαιότερη απόδειξη
για ζωή στη στεριά είχε βρεθεί σε απολιθώματα από την περιοχή της Αριζόνα στις
ΗΠΑ, ηλικίας 1,2 δισ. χρόνων. Ωστόσο, πρόσφατα ανακαλύφθηκαν ίχνη οργανικής
ύλης σε βράχους, ηλικίας 2,6 δισ. ετών στη Νότια Αφρική.
Η γνώση της ακριβούς
εμφανίσεως των πρώιμων οργανισμών στη στεριά είναι ιδιαίτερα σημαντική, γιατί
αποτελεί ένδειξη της υπάρξεως οξυγόνου, αλλά και του προστατευτικού στοιχείου
όζοντος στην ατμόσφαιρα.
Οι επιστήμονες σκοπεύουν
να συνεχίσουν την έρευνά τους στην Αυστραλία και τον Καναδά, διότι πιστεύουν
ότι μπορούν να βρεθούν ακόμα πιο πρώιμα δείγματα ζωής στη στεριά.
ΠΗΓΗ: Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια, περιοδικό «Nature», Reuters, 30.11.2000.
Πριν 2,48 δισεκατομμύρια χρόνια:
Όταν η ζωή στη Γη πήρε
τις πρώτες ανάσες οξυγόνου
Η γήινη ατμόσφαιρα απέκτησε οξυγόνο αρκετά νωρίτερα από ό,τι είχε εκτιμηθεί ως σήμερα, υποδεικνύει η ανάλυση αρχαίων ωκεάνιων βυθών.
Αερόβιοι οργανισμοί που χρησιμοποιούσαν οξυγόνο στο μεταβολισμό τους υπήρχαν ήδη πριν από 2,48 δισεκατομμύρια χρόνια, τουλάχιστον 100 εκατ. χρόνια νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε, αναφέρουν στο περιοδικό Nature Καναδοί ερευνητές.
Όπως είχαν δείξει πέραν πάσης αμφιβολίας προηγούμενες γεωλογικές μελέτες, το οξυγόνο ουσιαστικά απουσίαζε από την ατμόσφαιρα της αρχέγονης Γης -το αέριο θα ήταν μάλιστα τοξικό για τους πρώτους μικροοργανισμούς, οι οποίοι πρέπει να ήταν αναερόβιοι.
Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία, το οξυγόνο της ατμόσφαιρας προήλθε από τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς που εμφανίστηκαν αργότερα και άλλαξαν δραστικά την εμφάνιση και τη χημεία του πλανήτη.
Η ανάλυση «δίνει μια καινούργια ημερομηνία για το Μεγάλο Οξειδωτικό Συμβάν, την εποχή κατά την οποία η ατμόσφαιρα απέκτησε για πρώτη φορά οξυγόνο» σχολίασε ο Κουρτ Κονχάουζερ, γεωμικροβιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα.
Η ομάδα του Κονχάουζερ εξέτασε τη σχέση ανάμεσα στα επίπεδα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα και τις συγκεντρώσεις χρωμίου σε πετρώματα που βρίσκονταν κάποτε στους ωκεάνιους πυθμένες.
«Προτείνουμε ότι η απότομη άνοδος στα επίπεδα του χρωμίου πυροδοτήθηκε από την οξείδωση του ορυκτού σιδηροπυρίτη στην ξηρά» αναφέρει ο ερευνητής.
Χρησιμοποιώντας το οξυγόνο που πρέπει ήδη να περιείχε η
ατμόσφαιρα, «αερόβια βακτήρια διέσπασαν τον σιδηροπυρίτη, απελευθερώνοντας έτσι
οξέα τα οποία διέλυσαν τα πετρώματα και τα εδάφη σε ένα κοκτέιλ μετάλλων,
συμπεριλαμβανομένου του χρωμίου. Τα μέταλλα αυτά παρασύρθηκαν στη συνέχεια
στους ωκεανούς με το νερό της βροχής».
«Η εξέταση των δεδομένων [...] δείχνει ότι τα επίπεδα χρωμίου αυξήθηκαν
σημαντικά πριν από 2,48 δισεκατομμύρια χρόνια» εξηγεί ο Κονχάουζερ.
Όποτε κι αν συνέβη, το Μεγάλο Οξειδωτικό Συμβάν άλλαξε δραστικά τη ζωή στον πλανήτη, αφού οδήγησε στην εξόντωση πολλών αναερόβιων οργανισμών, για τους οποίους το οξυγόνο είναι δηλητήριο, και άνοιξε το δρόμο για τα σημερινά αερόβια είδη.
Τι συνέβη όμως με τους πρωτόγονους αερόβιους οργανισμούς που οξείδωσαν τον σιδηροπυρίτη.
Όπως επισημαίνει ο Κονχάουζερ, οι οργανισμοί αυτοί ζουν και βασιλεύουν σε απομονωμένα, όξινα περιβάλλοντα.
«Οι ίδιες βακτηριακές μορφές ζωής ζουν ακόμα και σήμερα, καταναλώνοντας σιδηροπυρίτη στα όξινα απόνερα ορυχείων σε όλο τον κόσμο» είπε ο ερευνητής.
ΠΗΓΗ: Nature, 24.10.2011.
Πριν 2,1 δισεκατομμύρια χρόνια:
Εμφάνιση της ευκαρυωτικής ζωής «δεν συνέβη
πριν από 600 εκατομμύρια χρόνια, αλλά πριν από 2,1 δισεκατομμύρια χρόνια»
Οι πολυκύτταροι ευκαρυωτικοί οργανισμοί, στους οποίους
κατατάσσονται όλες οι περίπλοκες μορφές ζωής που γνωρίζουμε σήμερα,
εμφανίστηκαν στη Γη πριν από 2,1 δισ. χρόνια, πολύ νωρίτερα
από ό,τι είχε εκτιμηθεί ως σήμερα, καταλήγει μελέτη που παρουσιάζεται στο
εξώφυλλο του περιοδικού Nature.
Διεθνής ερευνητική ομάδα αναφέρει στο βρετανικό περιοδικό την ανακάλυψη
απολιθωμάτων μήκους περίπου ενός εκατοστού, οι οποίες ανήκουν πιθανότατα σε
κάποιο πολυκύτταρο ζώο και όχι σε μεγάλη αποικία βακτηρίων.
Οι πρώτες μορφές ζωής που εμφανίστηκαν στη Γη ήταν μονοκύτταροι
προκαρυωτικοί οργανισμοί, των οποίων το βασικό χαρακτηριστικό είναι η
απουσία ορισμένων εσωτερικών δομών, και ειδικότερα η απουσία οργανωμένου
πυρήνα.
Στην κατηγορία των προκαρυωτικών οργανισμών κατατάσσονται μόνο τα βακτήρια και
τα αρχαιοβακτήρια, τα οποία κυριάρχησαν στον πλανήτη για μεγάλο μέρος της
ιστορίας του. Ορισμένοι από τους οργανισμούς αυτούς σχημάτιζαν αποικίες, όχι
όμως και πολύπλοκες, πολυκύτταρες μορφές όπως τις γνωρίζουμε σήμερα.
Όλες οι υπόλοιπες μορφές ζωής, από τα φυτά μέχρι τον άνθρωπο,
κατατάσσονται στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, οι οποίοι
συγκεντρώνουν το γενετικό υλικό τους σε έναν ευδιάκριτο πυρήνα στο κέντρο των
κυττάρων.
Μέχρι σήμερα, οι περισσότεροι επιστήμονες πίστευαν ότι οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί εμφανίστηκαν πριν από περίπου 600 εκατομμύρια χρόνια. Πρόσφατα,
πάντως, ανακαλύφθηκαν απολιθώματα ενός πολυκύτταρου οργανισμού, του Grypania
spiralis, ο οποίος έζησε πριν από 1,6 δισ. χρόνια και δεν αποκλείεται να ήταν ευκαρυωτικος.
Τα απολιθώματα που παρουσιάζονται τώρα στο Nature είναι αρχαιότερα και από το
Grypania spiralis, καθώς χρονολογούνται στα 2,1 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η εμφάνιση της ευκαρυωτικής ζωής «δεν συνέβη πριν από 600 εκατομμύρια χρόνια,
αλλά πριν από 2,1 δισεκατομμύρια χρόνια» σχολίασε στο AFP ο Αμπντεραζάκ ελ
Αλμπανί, μέλος της διεθνούς ερευνητικής ομάδας.
Τα απολιθώματα που εξέτασαν οι ερευνητές βρέθηκαν στη Γκαμπόν της
Αφρικής και έχουν μήκος από 7 χιλιοστά έως 12 εκατοστά.
ΠΗΓΗ: ΔΟΛ, ΑΠΕ/Γαλλικό, 2.7.2010.
Πριν 1 δισεκατομμύριο χρόνια:
p Καταστροφικές πλημμύρες πλήττουν τον πλανήτη Αρη, οι οποίες έχουν σαν συνέπεια τη δημιουργία του συστήματος των τεράστιων καναλιών της επιφάνειάς του, που είναι σήμερα γνωστές σαν Kasei Vallis.
p (Μάλλον) ξεπηδούν τα πρώτα θερμόφυλλα βακτήρια, μέσα σε καυτό νερό. Αποτελούνταν από θειούχες και άλλες τοξικές ενώσεις.
(*) Το λήμμα αυτό, όπως κάθε λήμμα του ΑΡΧΕΙΟΥ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ, εμπλουτίζεται διαρκώς.
ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ:
[1] Πρόκειται για τα σκάφη Ulysses, Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR-Shoemaker), Wind και το
ιταλικό Bepposax.
[2] Η προέλευση των εκρήξεων ακτίνων γ παραμένει, ένα αναπάντητο ερώτημα. Οι περισσότεροι αστρονόμοι πιστεύουν ότι έλαβαν χώρα κατά το μακρινό παρελθόν.
[3] RNA = ριβοζο-νουκλεϊνικό οξύ, που αντιγράφει τον εαυτό του για να σχεδιάσει το γενετικό χαρακτήρα, τον οποίο καθορίζει το DNA. Μάλλον τα μόρια RNA θα πρέπει να υπήρχαν πολύ πριν εμφανισθούν τα πρώτα βακτήρια ή οι πρωτεΐνες. Και υπήρχαν παντού, έπλεαν στη θάλασσα, όπου δέχονταν όλες τις φυσικές πιέσεις, μεταλλάσσονταν, εξελίσσονταν, πολλαπλασιάζονταν. Από τα μόρια του RNA δημιουργήθηκε το DNA και οι πρωτεΐνες. Με άλλα λόγια, πρόκειται για τον πρόγονο του DNA. Ηταν τότε που για αυτοπροστασία η ζωή κλείστηκε μέσα σε μια μεμβράνη. Ετσι δημιουργήθηκε το πρώτο κύτταρο. Από αυτά τα πρώτα κύτταρα, δημιουργήθηκαν τα πρώτα κομμάτια ζωής: Τα αρχαιοβακτήρια, τα βακτήρια και οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί.
[4] Βλ. σχ. περιοδικό «Nature».
[5] Θυμίζουμε ότι το παλαιότερο απολίθωμα άλλων ειδών βακτηρίων έχει την ηλικία των 3,5 δισ. ετών.
ΣΧΟΛΙΑ
ΣΧΟΛΙΑ ΜΕΣΩ Facebook