Aktív élet- folyamatok a mai Marson? Egy lehetséges modell Szathmáry Eörs Collegium Budapest: ESA PECS lab ELTE (Budapest)

Az előadások a következő témára: "Aktív élet- folyamatok a mai Marson? Egy lehetséges modell Szathmáry Eörs Collegium Budapest: ESA PECS lab ELTE (Budapest)"— Előadás másolata:

1 Aktív élet- folyamatok a mai Marson? Egy lehetséges modell Szathmáry Eörs Collegium Budapest: ESA PECS lab ELTE (Budapest)

2 Viking szonda: nem talált bizonyítékot a marsi életre Könnyű az egyenlítői sivatagban landolni, DE Nehéz bármilyen életnyomot találni A talaj oxidáló HABÁR néhány oxidált szerves anyag elkerülhette az azonosítást

3 Dark Dune Spots (DDSs): fekete dűnefoltok

4 DDS-ek csak a dűnéken fordulnak elő…

5 …és belső szerkezetük van

6 Az egyszerű szublimáció nem működik, mert… Alulról és nem felülről kezdődik

7 A szublimáció nem működik, mert… A foltok NEM a kitett területen nőnek

8 A szublimáció nem működik, mert … Éves visszatérés azonos helyeken (>75%)

9 A szublimáció nem működik, mert … A lejtőn a foltokból „fonalak” erednek Melyek mindig lefelé mutatnak A foltok megnyúltak A gravitáció hat a forma kialakulására

10 A foltokból vízfolyások erednek? A száraz bolygó sokkal nedvesebb, mint gondolták (“water, water, everywhere”– T. Titus) A száraz bolygó sokkal nedvesebb, mint gondolták (“water, water, everywhere”– T. Titus) Sok a víz: Sok a víz:  Mindkét sarki jégsapkában  A poláris rétegek felső rétegében (permafrost)  Bizonyos lefolyásokban

11 Clow modellje talaj jég hó Folyékony víz

12 A DDS-ek sajátságosak, mert… Évente újra megjelennek Évente újra megjelennek A jég/hó takaró évente újraképződik A jég/hó takaró évente újraképződik Kráter alkóvokra nincs szükség hozzá Kráter alkóvokra nincs szükség hozzá DE a dűne anyagára annál inkább DE a dűne anyagára annál inkább A DDS-ekből induló vízfolyások szintén a jég alatt folynak A DDS-ekből induló vízfolyások szintén a jég alatt folynak Lassú olvadás és nem gázrobbanás (nincsenek robbanásos formák) Lassú olvadás és nem gázrobbanás (nincsenek robbanásos formák) A sósság mértéke ismeretlen, de fontos lehet A sósság mértéke ismeretlen, de fontos lehet

13 Háromhónapos különbséggel (1 x 2 km)

14 A sósság hatása a fagyáspontra

15 A lefolyások éves visszatérése Szigorúan helyhez kötött jelenség

16 A poligonok is a jég szerepére utalnak

17 Rétegezett fagy a dűnéken (2002) Sorrendben a víz, a klatrát és a CO 2 jég rakódik le A fagy először a dűnéken jelenik meg és rajtuk marad meg legtovább Összvastagság 0.2-1 m

18 Állandó vízjég egy északi dűnén Egy kis fekete dűne kilátszik Északon naptávolban van nyár, tehát hidegebb van

19 DDS-ek nyáron fantom foltokká alakulnak

20 A biológiai magyarázat (2001) Fotoszintetikus organizmusok éves reaktivációja és növekedése Hó és víz: kiváló szigetelő a hideg, a szárazság és az UV ellen A szervezetek még a leolvadás előtt inaktívvá kell hogy váljanak (‘adaptív sporuláció’)

21 Egy finomabb kép CO 2 jég hó víz Homokszemek Élő sejtek Halott sejtek mm cm dm

22 UV elleni védekezés Szén-dioxid Szén-dioxid Vízjég/hó réteg Vízjég/hó réteg Halott sejtek árnyékoló hatása Halott sejtek árnyékoló hatása Olvadt víz Olvadt víz Homokszemcsék Homokszemcsék A közösség „endolitikus” része mint refúgium A közösség „endolitikus” része mint refúgium

23 Az evolúcióról se feledkezzünk meg! HA léteznek ilyen élőlények, akkor milliárd évek óta saját evolúción mentek keresztül HA léteznek ilyen élőlények, akkor milliárd évek óta saját evolúción mentek keresztül Ki képzelt volna el egy Deinococcust? Ki képzelt volna el egy Deinococcust? Többszörös extremofilek Többszörös extremofilek Minden földi analógia csak részleges lehet! Minden földi analógia csak részleges lehet! A niche konstrukció egy érdekes példája (a bővített fenotípus érdekes esete) A niche konstrukció egy érdekes példája (a bővített fenotípus érdekes esete)

24 Részleges analógiák keresése a Földön Az antarktiszi Száraz Völgyek Hideg és száraz Magas UV Ózonlyuk

25 Fotoszintetikus organizmusok Egy gazdag konzorcium központjában (pl. Priscu et al. 1998 Science)

26 Lehetséges RÉSZLEGESEN analóg szervezetek Többszörösen extremofilek Többszörösen extremofilek Kékalgák Kékalgák Halobaktériumok Halobaktériumok Bizonyos konzorciumok Bizonyos konzorciumok A kriptobiotikus kéreg A kriptobiotikus kéreg

27 A legrészletesebb cikk

28 Összefoglalás A DDS-ek potenciális élőhelyek A DDS-ek potenciális élőhelyek Lehet az is, hogy tényleg azok Lehet az is, hogy tényleg azok A földi analógiák (mérsékelten?) bíztatók A földi analógiák (mérsékelten?) bíztatók Kamra kísérleteket kell végezni Kamra kísérleteket kell végezni Megfelelő spektroszkópia segíthetne Megfelelő spektroszkópia segíthetne A javasolt életciklus dinamikus modellje A javasolt életciklus dinamikus modellje A szondákat érdekes helyre kellene küldeni! A szondákat érdekes helyre kellene küldeni!