Původ pozemského života je jednou z největších otázek současné vědy. Někteří badatelé nabízejí svéráznou odpověď: naši mikroskopičtí předkové přišli z vesmíru. Experiment provedený na palubě bezpilotní kosmické kabiny Foton M3 nyní naznačil, že to není vyloučené.
„Výsledky mise mě naplnily mimořádným uspokojením,“ prohlásil šéf vědeckých operací Evropské kosmické agentury Martin Zell po úspěšném přistání bezpilotní kabiny Foton M3 v kazašské stepi 27. září letošního roku. „Podařilo se nám umístit na palubě velké množství experimentů a všechny dopadly skvěle,“ dodal.
Jedním z těchto experimentů byl i originální pokus dokázat, že život se mohl na naši planetu dostat z jiných koutů vesmíru.
Málo času na evoluci Svante Arrhenius (1859-1927) byl uznávaný švédský vědec, který roku 1903 dokonce dostal Nobelovu cenu za chemii. Když však přišel z hypotézou, podle které se život zrodil ve vesmíru a jeho spory osidlují každou vhodnou planetu, mnoho uznání se mu nedostalo.
Takové myšlenky snad mohl pronášet Anaxagoras v 5. století před počátkem našeho letopočtu, kdy věda ještě byla v plenkách, ale na přelomu 19. a 20. století byly považovány přinejmenším za zpozdilé. Tehdy převládal názor, že kolébka živých tvorů byla v pozemských mořích - a převládá ostatně dodnes.
Nikdo si nedovedl představit mechanismus zrodu složitých organických struktur v kosmické prázdnotě, ani to, že by spory přežily miliony let ledového vakua zakončené žhavým průletem pozemskou atmosférou. Teorie zvaná panspermie se zdála být mrtvě narozeným dítětem, na které je - i s ohledem na jinak dobrou pověst autora - lépe co nejrychleji zapomenout.
Jenže po Arrheniově smrti se postupně začaly hromadit náznaky, že kosmický původ života se možná přece jen nedá tak úplně vyloučit. Astronomové zjistili, že v některých meteoritech stejně jako v oblacích mezihvězdného prachu se nacházejí překvapivě složité organické sloučeniny.
Ukázalo se také, že nejprimitivnější a vývojově nejstarší mikroorganismy ze skupiny Archea prosperují v podmínkách, které se z našeho hlediska jeví jako naprosto vražedné. Nevadí jim radioaktivita, horká voda sopečných vřídel ani věčný led. Byly nalezeny i ve vrtech hlubokých stovky metrů -a podle některých názorů je jejich pravý domov ještě o pár kilometrů hlouběji.
Už to naznačuje, že prvotní život vypadal úplně jinak, než jsme si donedávna mysleli. A že možná snesl víc, než si dovedeme představit. Jeho kolébka se tedy spíše než ráji podobala peklu. Stále ještě ale nevíme, kde to peklo vlastně leží.
Divné poselství ale přinášely především výsledky datování minulosti Země a počátků života na ní. Naše planeta se zrodila před 4,5 miliardami let, nejstarší dosud objevené stopy života nejsou mladší než 3,8 miliardy let - jde o stopy železa a uhlíku pravděpodobně mikrobiálního původu v horninách ze západního Grónska. Někteří vědci sice tvrdí, že tyto usazeniny mohly vzniknout i jinak, i tak ale nejstarší nezpochybnitelné fosilie pocházejí z doby před 3,5 miliardami let.
Když uvážíme, že Země po svém zformování ještě pěkných pár stovek milionů let chladla a procházela intenzivním bombardováním meteority, pak se musel život objevit z geologického hlediska prakticky okamžitě po vychladnutí pevného povrchu. Na zdlouhavou evoluci z neživé hmoty prostě nebyl čas.
Přesto mnoho vědců na teorii panspermie nevěří. Především se jim nezdá, že by cokoliv živého přečkalo zničující srážku s pozemskou atmosférou. Podle nich malé částečky kosmického prachu shoří beze zbytku, ale i větší meteority se rozžhaví tak, že prodělají dokonalou sterilizaci.
Skotský profesor John Parnell z University of Aberdeen usoudil, že nejlepší bude si to ověřit experimentem. Nechal proto poslat do vesmíru kus skály se zkamenělými mikroby. Po návratu pak zjišťoval, co s nimi vesmír udělal - a zda to kdysi jejich (a koneckonců i naši) hypotetičtí praotcové přicházející z hvězd mohli přežít.
Skotská skála na oběžné dráze Bezpilotní kabina Foton má slavného předka - je to vlastně upravená kosmická loď Vostok, na které startoval do vesmíru i první kosmonaut Jurij Gagarin. V někdejším SSSR se už od roku 1985 používala pro biologické a materiálové experimenty ve stavu beztíže, které nevyžadovaly přítomnost člověka. První čtyři starty proběhly ve výhradně ruské režii, od roku 1991 se však na programu začala podílet Evropská kosmická agentura (ESA), která dnes v něm má majoritní podíl.
V režii ESA došlo také ke zvýšení nosnosti a výkonu energetických zdrojů kabiny. Nyní je možné na její palubu umístit asi 300 kilogramů vědeckého nákladu. Vylepšená orbitální laboratoř dostala jméno Foton M, první let v říjnu 2002 však skončil explozí nosné rakety hned po startu. Teprve v květnu 2005 se dostal na oběžnou dráhu Foton M2. Na jeho palubě bylo 39 vědeckých experimentů. Po patnácti dnech kabina úspěšně přistála.
Když se v ESA začal hledat program pro let Fotonu M3, přihlásil se i tým profesora Johna Parnella, který na University of Aberdeen přednáší geologii. Jeho myšlenka byla prostá: „Vyšleme do vesmíru kus skály bohaté na organické látky. Bude připevněná na vnější straně kabiny, takže zažije jak kosmický mráz, tak vysoké teploty při průletu atmosférou. Budeme pak moci zkoumat, co let vesmírem udělal s horninou, jejíž složení a strukturu předem známe.“
Pro experiment byl vybrán kus skály z Orknejských ostrovů na severu Skotska. Jde o horninu z lokality Cruday Quarry, která je dostatečně soudržná, aby let přežila. Současně obsahuje fosilie dávných mikroorganismů i zbytky produktů jejich metabolismu. Její složení se podobá tzv. uhlíkatým chondritům -poměrně vzácnému druhu meteoritů bohatých na uhlík a vodu, což jsou zvláštní shodou okolností základní substance nezbytné pro vznik života.
Skála byla vysoustružená do podoby jakéhosi placatého klobouku o průměru 7 centimetrů a připevněná na povrch návratového modulu lodi Foton M3. Z Bajkonuru pak 14. září vzlétla do vesmíru. Při startu vzorek chránil kryt, který po dosažení oběžné dráhy odpadl.
Uvnitř kapsle bylo dalších více než 40 vědeckých experimentů, mimo jiné i pokus zjišťující vliv kosmické radiace na živou hmotu. O dvanáct dní později modul přistál do kazašské stepi nedaleko ruských hranic. Odkrytý kus skály na jeho povrchu se přitom zahřál na 200 stupňů Celsia.
„Tohle jsme měli udělat už dávno,“ komentoval experiment v internetové diskusi jeden přívrženec teorie panspermie. „Chtěli jsme hlavně vědět, co pobyt ve vesmíru a průlet atmosférou udělá s horninou bohatou na vodu a organické sloučeniny,“ konstatoval profesor Parnell.
Ukázalo se, že tři čtvrtiny vzorku se vypařily. Živé mikroorganismy by v meteoritu této velikosti patrně nepřežily. Ale kdyby byl větší, dejme tomu s průměrem okolo 20 centimetrů, neprohřál by se až do středu a mikrobi by průlet atmosférou přečkali.
„Meteorit ale nesmí být velký moc,“ pokračoval ve svých úvahách profesor Parnell. „Příliš velké těleso se totiž vypaří po nárazu na povrch planety v důsledku uvolněné kinetické energie. Zdá se, že pro dopravu kosmického života na Zemi existuje určité optimální rozmezí velikostí.“ Jsme potomci Marťanů?
Skotští vědci ve zkoumání vzorku dál pokračují. Biologové ale upozorňují, že i kdyby se podařilo teorii panspermie dokázat, otázku vzniku života by nevyřešila, ale jen by jeho kolébku odsunula do větší vzdálenosti. Její zastánci totiž zatím nemají jasno, jestli se spory zrodily v mezihvězdném prostoru, na planetách jiných sluncí, nebo v naší sluneční soustavě.
Parnellův pokus nejvíc zaujal příznivce názoru, že primitivní mikrobi na Zemi přicestovali v meteoritech z Marsu. Poukazují na nálezy marsovských skal na Zemi i na struktury v některých z nich, u nichž zatím nelze vyloučit biologický původ. Tvrdí, že na Rudé planetě mohly podmínky vhodné pro vznik života nastat dřív než na Zemi. My všichni bychom tedy vlastně byli potomky mikroskopických Marťanů.
***
Bezpilotní kosmická kabina Foton M3
1/ brzdicí rakety
2/ servisní modul 4
3/ návratový modul
4/ anténa 2
5/ baterie
6/ vnější pouzdro
pro biologické 3
experimenty
Svante
Arrhenius
(1859 - 1927)
švédský chemik
a průkopník
teorie o panspermii
Vzorek skotské skály
před startem (vlevo)
a po průletu
atmosférou
Vědci nechali poslat do vesmíru kus skály se zkamenělými mikroby
Teorie o panspermii odolává skeptikům
Někteří odborníci tvrdí, že život cestuje vesmírem v podobě spor v meteoroidech a „vyklíčí“ tam, kde semena padnou na úrodnou půdu. Skeptikové oponují s tím, že by žádné živé organismy nepřežily průlet zemskou atmosférou. Pokus Evropské kosmické agentury ale dokládá pravý opak.
Skotský profesor John Parnell z University of Aberdeen dal připevnit kus skály se zkamenělými mikroorganismy na vnější stranu návratového modulu. Mohl tak sledovat, jak na organismy působil průlet atmosférou. Analýza vzorku po návratu ukázala, že by živí mikrobi „horké přistání“ přežili.
