Астробиология как наука

Сюда вносится все, что не подходит по тематике к имеющимся форумам. Реклама будет немедленно удалена, а внесшие ее забанены.

Модераторы: Ulmo, Булдаков Сергей

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 30 июл 2011 12:13

Эксперимент по доставке земных бактерий к Фобосу и обратно на Землю на борту российской межпланетной станции "Фобос-Грунт"

Изображение
Автоматическая межпланетная станция "Фобос-грунт" предназначена для доставки образцов грунта естественного спутника Марса Фобоса на Землю в целях изучения его в лабораторных условиях, а также для исследования малой планеты в качестве небесного тела (для чего будет проведено, в частности, картирование его поверхности и уточнение его размеров и формы). Помимо этого, предполагается проведение ряда исследований поверхности Фобоса и в месте посадки (на предмет уточнения минералогического и элементного состава, содержания летучих компонент, микроструктуры и физических свойств), а также исследование плазменного-пылевого окружения самого Марса.
Сам Фобос, согласно классификации тел Солнечной системы, является малым телом и одним из двух (наравне с Деймосом) спутников Марса. Фобос имеет неправильную форму, которая может быть приблизительно охарактеризована как эллипсоид размером 13,3 х 11,1 х 9,3 км. Фобос движется вокруг Марса по почти круговой орбите с радиусом в 9378 км. Вместе с тем, высота орбиты спутника медленно меняется, в течение каждых 100 лет сокращаясь на 9 м. Согласно расчетам специалистов, через несколько десятков миллионов лет Фобос неминуемо упадет на Марс.
Фобос представляет немалый интерес в качестве объекта исследований. Крайне малые размеры планеты практически исключают внутренний нагрев содержащихся в ее веществе радиоактивных элементов, а также какую бы то ни было тектоническую активность, в силу чего это вещество представляет собой исходный материал протопланетного облака (из которого и образовались планеты Солнечной системы). Постоянное (и не встречающее сопротивления в силу отсутствия атмосферы) воздействие таких внешних факторов, как космические излучения, солнечный ветер, метеориты и т.п., значительно модифицирует внешний слой грунта малых планет - реголит. Таким образом, исследования реголита может дать ценную информацию о ранних этапах образования тел Солнечной системы, происхождении и эволюции планет, в том числе и Земли.
может привести к попаданию земных микроорганизмов на Марс и необратимым последствиям для его "экосистемы", считает Барри ди Грегорио (Barry DiGregorio), почетный сотрудник Центра астробиологии в британском Кардиффе и глава Международного комитета против миссии по доставке образцов с Марса (ICAMSR - International Committee Against Mars Sample Return).
Однако российские ученые исключают, что земные бактерии могут попасть на Марс или на Фобос.
Проект "Фобос-Грунт" предусматривает отправку зонда к спутнику Марса Фобосу, посадку автоматического аппарата на поверхность спутника, взятие проб грунта и отправку их обратно на Землю.
Вместе с российским зондом, запуск которого запланирован на ноябрь 2011 года, отправится капсула с земными организмами - около 60 образцов бактерий, животных (микроскопических ракообразных) и растений. Когда "путешественники" вернутся на Землю, ученые смогут выяснить, как повлиял на них трехлетний полет в межпланетном пространстве. В частности, это позволит получить новые аргументы за или против гипотезы панспермии - возможности переноса жизни через космическое пространство.
Ди Грегорио резко выступает против подобных экспериментов, заявляя, что таким образом "уникальный талант" человека загрязнять окружающую среду выходит за пределы нашей планеты.
В статье, опубликованной во вторник в британском журнале New Scientist, лидер ICAMSR напоминает, что все космические державы в 1967 году подписали "Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства". Этот документ, в частности, предписывает исследовать космическое пространство, Луну и другие небесные тела, "таким образом, чтобы избегать их вредного загрязнения". Первые межпланетные аппараты действительно тщательно стерилизовались, однако затем этой процедурой стали пренебрегать.
"Согласно оценкам, около 1 триллиона спор микробов с космических аппаратов уже было рассеяно в окрестностях Марса", - заявляет ди Грегорио, ссылаясь на исследование, опубликованное в 2005 году в журнале Advances in Space Research.
По его мнению, российская миссия "Фобос-Грунт" опасна вдвойне, поскольку в межпланетное пространство впервые отправятся не споры, а живые микроорганизмы. "Если это не прямое нарушением договора об исследовании космоса, то что тогда это?", - спрашивает он.
Ди Грегорио полагает, что риск катастрофы космического аппарата, который может разбиться на поверхности Марса и выпустить на "волю" земные микроорганизмы, исключительно велик: из 38 аппаратов, отправленных на Марс, достигли успеха только 19. По меньшей мере три разбились при посадке.
Эксперименты на "Аполлонах" и МКС показали, что многие микробы способны длительное время существовать в космосе.
"Вопрос "Есть ли жизнь на Марсе?" уже получил ответ благодаря нашим собственным невежественным действиям. Да, на Марсе есть жизнь, потому что мы сами привезли ее туда. Остается лишь вопрос о том, выживет ли она и собьет ли с толку будущие иследования. Отправка живых бактерий к Фобосу может увеличить риск, что это произойдет", - заключает ди Грегорио.
"Пассажиры" не смогут сбежать
Российские специалисты, участвующие в проекте "Фобос-Грунт" уверены, что опасения ди Грегорио совершенно беспочвенны - никто из "пассажиров" межпланетной станции не сможет "сойти" на промежуточной станции.
"Это исключено", - сказал РИА Новости ученый секретарь Института космических исследований (ИКИ) РАН Александр Захаров.
Он напомнил, что существует принятая международная процедура PP (planetary protection) по защите других планет от земных микроорганизмов, а Земли - от возможных обитателей других планет.
"Есть процедуры, которые приняты международным сообществом. Это все (программа "Фобос-Грунт") выполнено в соответствии с этими процедурами", - сказал Захаров.
По его словам, на поверхность Марса аппарат не попадет в любом случае, он может только пролететь мимо Марса. "Что касается Фобоса - у нас планируется мягкая посадка на Фобос, а потом он улетает с Фобоса, потому что эти капсулы в возвращаемом аппарате. Они не останутся там", - добавил он.
Если гипотетически предположить, что на Фобосе есть микроорганизмы, то теоретически они могут попасть на Землю, признал ученый, но даже и в этом случае сделано все, чтобы этого не произошло

http://www.spaceres.kz/index.php?uin=1237874007&chapter=1293704251&lang=rus
Последний раз редактировалось Валера 15 авг 2011 18:07, всего редактировалось 4 раз(а).
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 30 июл 2011 12:19

КРИПТОБИОСФЕРА МАРСА
Автор: В. Ф. ГАЛЬЧЕНКО
Институт микробиологии РАН

На поверхности Марса миссиями "Викингов " биологическая активность не обнаружена. Однако жизнь может существовать в марсианской литосфере, где выявлены значительные количества воды. Марсианские недра могут обеспечивать возможную микробную криптожизнь также источниками углерода (СО, СО 2 , CH 4 ) и энергии (восстановленные элементы и соединения - Н 2 , СО, H 2 S, NH 4 + , CH 4 , Fe 3+ и т.п.). Наиболее вероятными претендентами на роль марсианских аборигенов могут оказаться микроорганизмы, аналогичные земным анаэробным метаногенам, сульфатредукторам, ацетогенам, денитрификаторам и т.п. Для длительного сбалансированного существования марсианской криптобиосферы необходимо замыкание биомарсохимических циклов углерода, серы и азота, что требует участия органотрофных микроорганизмов - анаэробных гидролитиков, бродильщиков, аммонификаторов, денитрификаторов. Вследствие низких интенсивностей биомарсохимических процессов из-за отсутствия поверхностной гидросферы, маломощности атмосферы и замкнутости криптобиосферы, а также малых скоростей глобального обмена энергией и веществом скорости эволюционных преобразований возможной марсианской криптожизни, по-видимому, также весьма низки, а направления и проявления эволюции живого могут существенно отличаться от таковых на Земле. Комплексное исследование биоты Марса требует привлечения самых разнообразных методов (геохимических, радио- и стабильноизотопных, микробиологических, энзиматических и молекулярно- биологических).

Из всех планет Солнечной системы только на Земле поверхностные условия благоприятны для Жизни. На поверхности Марса (по крайней мере, в десятках сантиметров реголита) миссиями "Викингов" Жизнь не обнаружена. Тем не менее на Марсе не исключена возможность существования биологической активности в виде обитающих в литосфере микроорганизмов. Многие исследователи-экзобиологи не исключают вероятность существования Жизни также и на спутниках Юпитера.
Поскольку эти малые планеты не обладают атмосферой, то вряд ли биологическая активность может проявляться на их поверхности, непосредственно контактирующей с открытым космосом. Другое дело - литосфера (Марс, Ио, Ганимед) или подледная гидросфера (Европа), защищенные от не совместимого с жизнью влияния космоса.

"Авиакосмическая и экологическая медицина" 2003-10-31AEM-No. 005. Pages:15-22. Words: 5245
Последний раз редактировалось Валера 15 авг 2011 18:07, всего редактировалось 1 раз.
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 01 авг 2011 15:57

Админ, текст поста подлежит удалению без перевода на русский язык!

Пресс-релиз, 2 июня, 2011
Перевод пресс-релиза: Валера

Источник: Ноттингемский Университет

Микроскопические черви открыли дорогу длительным путешествиям в космосе

Изображение

Космический полет миллионов микроскопических червей смог помочь преодолеть многочисленные проблемы для здоровья человека, вызванные космическим полетом. Черви Caenorhabditis elegans (C. elegans) также дали экспертам понимание, как заблокировать деградацию мышц у больных и пожилых людей.

Червей - из университета Ноттингема - доставили в космос на борту шаттла Атлантис. Они провели 11 дней на орбите на борту Международной космической станции.

Многие из 20 000 генов elegan C. выполняют те же самые функции что и у человека. Эксперты по физиологии человека из School of Graduate Entry Medicine хотели изучить эффективность вмешательства РНК (RNAi), с помощью опробованного и проверенного метода, который регулирует экспрессию гена в больной ткани, и может ли этот метод использоваться, чтобы уменьшить или управлять драматической потерей мышечной массы, испытываемой астронавтами во время космического полета

Результаты этого исследования, изданного 1 июня 2011 в журнале PLoS ONE, показали , что RNAi, который уже является предметом больше чем дюжины клинических испытаний, направленных на лечение болезней начиная от астмы и заканчивая раком в условиях космического полета использовался в качестве подходящего варианта для изучения и управления процессом деградации мышц в космическом полете. Данное открытие будет не только представлять интерес для астронавтов, но также поможет людям, которые страдают от потери мышечной массы, вызванной болезнью или старостью.

Доктор Nathaniel Szewczyk из отделения клинической физиологии сказала следующее: "Это был действительно довольно важный эксперимент. Как только черви оказались в космосе ученые на борту Международной космической станции рассматривали их с RNAi. Затем они были возвращены на Землю для анализа результатов эксперимента. Эти результаты дали ценный экспериментальный материал и ясно демонстрируют , что RNAi может эффективно использоваться для активации белков, необходимых мышцам для работы."

Во время полета ряд экспериментов были выполнены японскими учеными на борту Международной космической станции. Когда образцы были возвращены в Ноттингем, результаты были проанализированы доктором Тимоти Этериджем в отделении клинической физиологии.

Тимоти Этеридж сказал: "Мы были очень рады, что, учитывая многочисленные проблемы, связанные с проведением исследования в космосе, наши эксперименты прошли как запланировано и позволили нам продемонстрировать, что эта форма генотерапии работает эффективно во время космического полета. Неожиданное открытие, что RNAi может эффективно заблокировать деградацию белка, требующегося для работы мышц было также очень желанным открытием."

Эксперимент был частью японского полезного груза и финансировался за счёт гранта Национального Института Здоровья Соединенных Штатов, чтобы исследовать генетическое основание атрофии мышц. Институт занимается в том числе исследованиями, как физические нагрузки предотвращают атрофию мышц. Недавно установленная на орбите лаборатория используется для биомедицинских исследований.

Биологические эксперименты в космосе по поддержанию жизненных функций организма человека являются соревнованием за будущие пилотируемые программы.

Происхождение червей доктора Szewczyk может быть прослежено до свалки в Бристоле. C. elegans часто питаются бактериями, которые развиваются на распадающемся веществе растительного происхождения.


Абстракт статьи оставил как есть:
The Effectiveness of RNAi in Caenorhabditis elegans Is Maintained during Spaceflight

Timothy Etheridge1#, Kanako Nemoto2#, Toko Hashizume3, Chihiro Mori2, Tomoko Sugimoto4, Hiromi Suzuki5, Keiji Fukui5, Takashi Yamazaki4, Akira Higashibata4, Nathaniel J. Szewczyk1*, Atsushi Higashitani2*

1 Division of Clinical Physiology, Royal Derby Hospital, University of Nottingham, Derby, England, 2 Graduate School of Life Sciences, Tohoku University, Sendai, Japan, 3 Advanced Engineering Services Co., Ltd., Tsukuba, Japan, 4 ISS Science Project Office, Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency, Tsukuba, Japan, 5 Japan Space Forum, Ohtemachi, Chiyoda-ku, Japan

Abstract
Background
Overcoming spaceflight-induced (patho)physiologic adaptations is a major challenge preventing long-term deep space exploration. RNA interference (RNAi) has emerged as a promising therapeutic for combating diseases on Earth; however the efficacy of RNAi in space is currently unknown.

Methods
Caenorhabditis elegans were prepared in liquid media on Earth using standard techniques and treated acutely with RNAi or a vector control upon arrival in Low Earth Orbit. After culturing during 4 and 8 d spaceflight, experiments were stopped by freezing at −80°C until analysis by mRNA and microRNA array chips, microscopy and Western blot on return to Earth. Ground controls (GC) on Earth were simultaneously grown under identical conditions.

Results
After 8 d spaceflight, mRNA expression levels of components of the RNAi machinery were not different from that in GC (e.g., Dicer, Argonaute, Piwi; P>0.05). The expression of 228 microRNAs, of the 232 analysed, were also unaffected during 4 and 8 d spaceflight (P>0.05). In spaceflight, RNAi against green fluorescent protein (gfp) reduced chromosomal gfp expression in gonad tissue, which was not different from GC. RNAi against rbx-1 also induced abnormal chromosome segregation in the gonad during spaceflight as on Earth. Finally, culture in RNAi against lysosomal cathepsins prevented degradation of the muscle-specific α-actin protein in both spaceflight and GC conditions.

Conclusions
Treatment with RNAi works as effectively in the space environment as on Earth within multiple tissues, suggesting RNAi may provide an effective tool for combating spaceflight-induced pathologies aboard future long-duration space missions. Furthermore, this is the first demonstration that RNAi can be utilised to block muscle protein degradation, both on Earth and in space.
Последний раз редактировалось Валера 16 фев 2012 18:12, всего редактировалось 12 раз(а).
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология.

Непрочитанное сообщение Александр » 01 авг 2011 17:44

Валера писал(а):PRESS RELEASE
Date Released: Thursday, June 2, 2011
Source: University of Nottingham

Валерий и вы считаете что все на форуме знают буржуйский язык?
По правилам форума запрещено без перевода публиковать тексты на буржуйских языках!
Александр Кременчуцкий.
Александр
Всегда на посту
 
Сообщения: 8234
Зарегистрирован: 09 мар 2006 22:06
Откуда: Москва
Благодарил (а): 41 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 04 авг 2011 17:35

Снимки, переданные самоходным роботом "Спирит" с поверхности Марса:
(кратер Гусева)
}Марс_1.gif

Увеличен фрагмент верхней фотографии:
}Марс_4.gif

А это фрагмент уже другой фотографии:
}Марс_3.gif

Северное оранжевое небо Марса, горизонт и ландшафт, сфотографированный НАСА-вским Фениксом. Солнечная батарея посадочного модуля и манипулятор также в кадре. Изображение получено непосредственно перед тем, как образец был доставлен манипулятором под микроскоп, системой Surface Stereo Imager Феникса на 16-й Марсианский день после "примарсения" (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University):
Изображение
Марсианское небо и ландшафт. Это часть изображения, полученного марсианской зимой 2006 года марсоходом Спирит. На поверхности видны его следы (NASA/JPL/Cornell):
Изображение
Коричневатое серое небо на закате. Изображение в реальных цветах получено модулем Pathfinder на Марсе на 24-й марсианский день пребывания на поверхности(22 июня 1996). Небо около Солнца светло-голубого цвета(NASA/JPL):
Изображение
19 мая 2005 марсоход НАСА Спирит сделал этот великолепный снимок. Солнце село ниже оправы кратера Гусева. Эта панорама была сфотографирована около 6:07 вечера 489-ого марсианского дня пребывания марсохода на планете. Изображение ложно-цветное. Оно похоже на то, как это увидел бы человек, но с немного более яркими цветами (NASA/JPL/Texas A&M/Cornell):
}Марс_5.gif
Последний раз редактировалось Валера 15 авг 2011 17:44, всего редактировалось 12 раз(а).
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Типичный марсианин » 04 авг 2011 17:50

Это голова профессора Доула. :D
На Тау Ките условья не те.
S-W MAK102 EQ2+ Pentax k-x +крыша дома моего:)
Аватара пользователя
Типичный марсианин
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 2513
Зарегистрирован: 26 апр 2009 11:58
Откуда: Питер
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 30 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 09 авг 2011 17:06

Марс

Поскольку наклон экватора к плоскости орбиты значителен (25,2°), на планете существуют заметные сезонные изменения (смена времен года, как и на Земле). Причем, изучив полученные аппаратом “Mars Global Surveyor” изображения северной полярной шапки, выяснилось, что планетарная ось Марса испытывает периодические колебания, и орбита его тоже время от времени смещается, что, как и на Земле, может приводить к возникновению марсианских "ледниковых периодов". По оценкам учёных, возраст полярной шапки составляет "всего" пять миллионов лет. Именно тогда произошло последнее смещение по орбите, из-за которого начался последний ледниковый период.

Геологические данные, собранные всеми миссиями, позволяют предположить, что немалую часть поверхности Марса ранее покрывала вода.

Имеются свидетельства (сохранившиеся русла потоков - длинные ветвящиеся системы долин протяженностью в сотни километров, весьма похожие на высохшие русла земных рек, причем перепады высот отвечают направлению течений), а марсоходы Spirit и Opportunity доказали в 2004г что на Марсе было много воды.

Для Марса характерен резкий перепад температур до 70 градусов. Однако уже на небольшой глубине грунта, около 25 см, температура в течение суток и даже года меняется мало; в тропиках она близка к – 60 °С. В так называемых оазисах, в районах озера Феникс (плато Солнца) и земли Ноя перепад температур составляет от –53° C до +22° C летом и от –103° C до –43° C зимой. Температура на экваторе планеты колеблется от +30 °C в полдень до −80 °С в полночь. Вблизи полюсов температура иногда падает до −143 °С. «Викинг-2» зарегистрировал в 1979 году выпадение снега, пролежавшего несколько месяцев.


Нашёл с помощью панорамной карты Марса русло одной такой реки:
Автор: Валера

Последовательность фотографий - от истока к устью реки.
}Марс_canvas_13.png

}Марс_canvas_14.png

}Марс_canvas_15.png

}Марс_canvas_16.png

}Марс_canvas_17.png

}Марс_canvas_18.png

}Марс_canvas_19.png

}Марс_canvas_20.png

}Марс_canvas_21.png

}Марс_canvas_22.png

}Марс_canvas_23.png


Увеличим масштаб и посмотрим общую картину:
(см. следующее сообщение)
Последний раз редактировалось Валера 28 янв 2012 13:24, всего редактировалось 2 раз(а).
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Александр » 09 авг 2011 17:07

А я уж думал тема затихла.....
Но отлично - раз есть продолжение!
Александр Кременчуцкий.
Александр
Всегда на посту
 
Сообщения: 8234
Зарегистрирован: 09 мар 2006 22:06
Откуда: Москва
Благодарил (а): 41 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 09 авг 2011 17:14

Автор: Валера
(продолжение)
}Марс_canvas_24.png


Видно что на пути русла крупный кратер. Попробуем посмотреть нет ли продолжения после:
}Марс_canvas_25.png


Увеличим:
}Марс_canvas_32.png

Вот оно настоящее устье реки.

Проверим как меняется рельеф поверхности от "суши" (восточнее) к "морю" (северо-западнее):
"Суша":
}Марс_canvas_29.png

}Марс_canvas_30.png

А теперь сравним с "морем":
}Марс_canvas_28.png

}Марс_canvas_31.png

Граница "суша"-"море":
}Марс_canvas_27.png


Отлично видна разница. На "суше" большое количество кратеров, а на "море" они практически отсутствуют.
Первое, что можно предположить - это песок (или осадочная порода, дно бывшего моря) под действием ветров скрыл кратеры "моря". Следующее предположение, что моря исчезли совсем "недавно" и препятствовали образованию кратеров.
Какие будут ещё варианты?


А вот этот материал удалось найти на официальном сайте ФЕДЕРАЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО АГЕНТСТВА (РОСКОСМОС):

Марс (планета)

атмосфера
Атмосфера Марса состоит из углекислого газа - 95,3 %, азота - 2,7 %, аргона - 1,6 %, кислорода - 0,13 %, угарного газа - 0,08%, остальное - это малые составляющие. При этом содержание водяного пара сильно колеблется и никогда не превышает 0,2%. Давление атмосферы у поверхности составляет 0,005-0,007 от давления земной атмосферы. Иногда в атмосфере Марса наблюдаются легкие, светлые облака.

великие противостояния
Великими называются противостояния (см. Конфигурация планет, противостояния), во время которых расстояния между Марсом и Землей оказывается минимальными. Они повторяются через 15-17 лет. Промежутки времени между противостояниями Марса и Земли составляют около 25 месяцев, но расстояния между ними в эти моменты оказываются раз от раза различными. Это связано с тем, что обе эти планеты движутся не по круговым, а по вложенным друг в друга эллиптическим орбитам.

вода и лед
Вода не может долго существовать на поверхности Марса в жидком состоянии. При столь низком атмосферном давлении она немедленно начнет кипеть и испаряться либо замерзнет, если окажется в зоне низких температур.
Некоторое количество водяного пара, испытывающее сильные суточные (см. Сутки) и сезонные колебания, присутствует в его атмосфере. Весь этот пар, осажденный из атмосферы на поверхность в виде жидкой воды, дал бы ее слой, распределенный по всей планете, толщиной всего в один микрон. Для сравнения, толщина слоя осажденной из атмосферы Земли воды составила бы на ее поверхности несколько сантиметров, а глубина мирового океана, распределенного по всей поверхности совершенно сглаженного земного шара (см. Геоид), равнялась бы 2450 метров. Полярные шапки (см. здесь) состоят из смеси замерзшего углекислого газа и водяного льда, но оценить количество в них водяного льда достаточно сложно.
Обнаруженные на Марсе русла высохших рек (см. здесь) указывают на то, что раньше жидкой воды на его поверхности было, возможно, достаточно много. Сейчас она содержится в вечной мерзлоте и, возможно, в водоносных пластах под поверхностью планеты. В самом верхнем слое марсианского грунта, толщиной 2 – 3 метра, вечная мерзлота уже обнаружена, но количество замороженной в ней воды не превышает запаса воды в Ладожском озере. Вероятно, основная ее масса находится глубже.
Причина такого резкого изменения климата, при котором с поверхности Марса исчезла жидкая вода, пока неизвестна.

жизнь
Примитивные формы земной жизни вполне могли бы существовать на Марсе. Однако все биологические эксперименты на его поверхности, поставленные с помощью космических аппаратов для поисков марсианской жизни, дали отрицательный результат. Вывод о наличии жизни на Марсе был сформулирован следующим образом: “Жизни, подобной земной, на поверхности Марса не обнаружено”.
Однако здесь следует обратить внимание на отдельные части этой формулировки: “подобной земной” - т. е. белковой жизни, правда, не ясно, как искать совершенно незнакомую нам небелковую жизнь; “на поверхности Марса” - не означает, что ее нет под поверхностью; “не обнаружено” - не значит, что ее нет.

магнитное поле
В настоящее время Марс не имеет магнитосферы. Однако в некоторых регионах планеты существуют локальные магнитные (см. Поле физическое, электромагнитное) поля. Их напряженности иногда превышают напряженность земного магнитного поля в десятки раз. Вероятно это остатки глобального магнитного поля, существовавшего на Марсе ранее.

поверхность
Поверхность планеты почти всегда хорошо видна сквозь ее слабую и почти всегда прозрачную атмосферу. При наблюдениях в телескоп с Земли поверхности Марса на ней были обнаружены некоторые детали. Светлые области, занимающие 2/3 площади поверхности, и темные области, покрывающие 1/3 площади поверхности, которые были названы, как и на Луне, материками и морями соответственно. С Земли хорошо различаются полярные шапки (см. здесь). Неоднократно сообщалось, что на поверхности Марса существуют каналы (см. здесь), соединяющие моря.
В результате проведения с помощью космических аппаратов полного картографирования поверхности Марса выяснилось, что она очень разнообразна.
Поверхность планеты почти повсеместно покрыта множеством ударных кратеров, подобных лунным. Их более 6000 с диаметрами более 20 километров и около 180 с диаметрами более 100 километров.
На поверхности Марса расположены горные системы, хребты, плато, плоскогорья и комплексы пересекающихся долин. Она изрезана сухими руслами высохших рек (см. здесь) и потоков. Среди находящихся там нескольких гигантских потухших вулканов выделяется самый большой вулкан в Солнечной системе, названный “Олимпус монс” - гора Олимп. Его высота 25 километров над уровнем окружающей местности, а поперечники - 600 километров у основания и 65 километров у вершины. Для сравнения: высота Эвереста - 8,848 километров над уровнем моря (см. Геоид), а высота потухшего вулкана Мауна-Кеа на острове Гавайи - 9,1 километра над уровнем океанского дна и 4,2 километра над поверхностью океана.
Поверхность планеты рассечена долиной “Маринера”, имеющей длину около 3000 километров, ширину до нескольких десятков километров и глубину от 2 до 6 километров. Для сравнения: длина русла Волги - 3530 километров, а Дуная - 2850 километров. Если учесть, что длина земного экватора достигает 40000 километров, а длина марсианского экватора всего 21165 километров, то для этой планеты долина “Маринера” - очень крупное образование.
Как показали исследования, проведенные как с орбитальных, так и со спускаемых космических аппаратов, грунт планеты представляет собой мелкораздробленный материал, подобный реголиту. На нем находится достаточно много, больше, чем на лунной поверхности, камней разных размеров. Как выяснилось, красно-бурый цвет поверхности объясняется присутствием в ее составе лимонита или, другими словами, ржавчины - Fe2O3.
На поверхности обнаружены районы с сильными магнитными полями (см. Поле физическое, электромагнитное) с напряженностями порядка 0,2-0,3 гаусса, то есть сравнимыми по величине с напряженностью земного магнитного поля. Они представляют собой полосы, простирающиеся с запада на восток. Их ширина с севера на юг достигает 1000 км.

полярные шапки
Марс - единственная планета, кроме Земли, на поверхности которой обнаружены полярные шапки. Они состоят из смеси замерзшего углекислого газа и водяного льда, причем каждая из шапок состоит из постоянной - никогда не исчезающей - и переменной - сезонной частей.

Переменные части шапок состоят из выпадающей в зимний период на поверхности, замерзшей углекислоты. Толщина этого слоя не превышает долей метра, но зато он покрывает очень большую часть зимнего полушария и доходит до широты 500, а иногда даже и дальше. При наступлении весны углекислота испаряется, а в это время в другом полушарии, где наступает осень, идет вымерзание атмосферного углекислого газа и образование другой сезонной полярной шапки.
Постоянные части шапок состоят из замерзшей воды. Их толщина, по разным оценкам, составляет от 300 метров до нескольких километров. В некоторых местах они разрезаны глубокими ледяными каньонами. Постоянная часть южной шапки имеет диаметр около 300 километров, а северной - около 1000 километров. Эта разница вызвана тем, что Марс вращается по достаточно вытянутой орбите и северное лето приходится на афелий, а южное - на перигелий, т. е. северная шапка разрушается медленнее, чем южная.
Неопределенность в оценке толщины постоянных частей шапок вместе с полным отсутствием информации о подповерхностных запасах водяного льда или жидкой воды не позволяет сделать уверенные выводы о прошлой эволюции планеты Марс.

пылевые бури
Пылевые бури часто наблюдаются на Марсе в виде локальных желтых облаков. Однако, иногда происходит так, что буря охватывает всю поверхность планеты. Процесс ее развития занимает всего 5-15 суток, и при этом граница охваченной бурей зоны перемещается со скоростью 10-15 м/с. Такие глобальные события наблюдались в 1922, 1956 и 1971 годах и продолжались несколько месяцев. Как выяснилось теперь, глобальные пылевые бури случаются гораздо чаще. Редкие же их регистрации объясняются наблюдательной селекцией, связанной с несовершенством существовавших средств наблюдений. На самом деле начало развития такой бури обычно совпадает со временем прохождения планетой перигелия, когда инсоляция планеты максимальна, а это происходит через каждые 1,88 земного года.
Раз в 15–17 лет на эти же моменты приходятся и великие противостояния (см. здесь) Земли и Марса. Таким образом, в наиболее удобные периоды для наблюдений этой планеты с Земли она оказывается окутана непроницаемыми пылевыми облаками.

русла высохших рек и потоков
Русла рек и следы жидких потоков присутствуют на поверхности планеты в большом количестве. Это свидетельствует о том, что ранее на поверхности Марса существовали температурные и атмосферные условия для длительного существования жидкой воды (см. здесь - вода и лед). Теперь эта вода, вероятнее всего, в том или ином виде содержится под поверхностью планеты.
Однако существует гипотеза о том, что жидкая вода никогда не существовала на поверхности длительное время, а промоины возникли из-за ее кратковременных прорывов из-под поверхности. Этот процесс образования следов потоков подобен механизму образованию земных оврагов. Если в существующих сейчас на Марсе условиях в каком-то месте его поверхности произойдет кратковременный выброс воды, то она очень быстро частью испарится, а частью уйдет в грунт. После этого останется короткий след потока в виде промоины. Поток воды от второго выброса, скорее всего, устремится по готовой промоине и углубит ее. Каждый предыдущий прорыв воды подготавливает условия для ее следующего выброса в непосредственной близости к тому же месту, и русло удлиняется в сторону своего все время перемещающегося истока.
Решение в пользу той или другой гипотезы можно было бы принять, произведя точные измерения высоты берегов русел высохших рек или их участков, направленных вдоль меридианов. В случае, если эти русла были проложены свободно текущей водой, один из берегов должен быть подмыт и возвышаться над другим из-за вращения планеты, как и на поверхности Земли.

спутники
Фобос - Phobos (13,3*11,1*9,1 км) и Деймос - Deimos (7,5*6,1*5,5 км), открытые 1877 году, имеют неправильную форму и, возможно, являются захваченными Марсом астероидами. Периоды их обращения 7 час. 39 мин. и 30 час. 18 мин., а радиусы их орбит 3,6 и 7,8 радиусов Марса соответственно. В связи с тем, что период обращения Фобоса много короче марсианских суток (см. здесь - физические параметры), он, обгоняя собственное вращение планеты, восходит на марсианском небосводе на западе, заходит на востоке и успевает пройти через весь марсианский небосвод три раза в сутки. Поверхности этих спутников покрыты метеоритными кратерами с такой же плотностью, как поверхность лунных материков, что говорит об их одинаковом возрасте - 3,5 млрд. лет. Кроме кратеров на Фобосе обнаружены почти прямые борозды шириной около 100 м, происхождение которых представляется в высшей степени загадочным. Деймос имеет более правильную форму, чем Фобос. На его поверхности несколько меньше кратеров, что может объясняться тем, что выбросы из одних кратеров засыпали другие.

строение
Предполагается, что у Марса более мощная, чем на Земле кора - толщиной около 100 километров. Силикатная мантия толщиной несколько сотен километров окутывает небольшое ядро с температурой около 13000 К, которое имеет массу около 5-9 % от общей массы планеты.

условия видимости на небе
Марс относится к семи перемещающимся по небу небесным светилам, видимым невооруженным глазом (см. Приемник излучения, глаз). См. также Планеты. Визуальная звездная величина этой планеты на небе варьируется со временем от минус 2,8 до плюс 1,8. Размер ее диска изменяется от 25,1 до 3,5 угловых секунд.
Марс - внешняя планета и может наблюдаться в определенные периоды времени всю ночь достаточно высоко над горизонтом.
В небольшой телескоп можно различить темные и светлые детали его поверхности и полярные шапки (см. здесь).

физические параметры
Масса: 0,107 массы Земли; экваториальный диаметр: 0,53 диаметра Земли; плотность: 3,95 г/см3; скорость убегания (см. Космическая скорость вторая): 5,02 км/с; средняя по планете температура поверхности: минус 630 С, на полюсах минус 1400-1600 С, днем на экваторе максимум плюс 200 С; период вращения вокруг оси: 24,6229 часа; направление суточного (см. Сутки) вращения по отношению к орбитальному - прямое; среднее расстояние от Солнца: 1,5237 астрономических единиц; количество приходящей солнечной энергии составляет 0,43 от падающей на Землю; период обращения вокруг Солнца: 687 земных суток.

Словарь космических терминов

http://www.federalspace.ru/main.php/video/main.php?id=21
Последний раз редактировалось Валера 28 янв 2012 13:22, всего редактировалось 4 раз(а).
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 11 авг 2011 14:27

Операции и эксперименты на Международной космической станции 11 августа 2011 года

11 августа основное внимание экипаж российского сегмента МКС уделит загрузке удаляемого со станции оборудования в грузовой корабль «Прогресс М-11М». Также будут проведены работы по заправке ёмкости для воды системы «Электрон», обработке «Фунгистатом» зон за панелями интерьера ФГБ (функциональный грузовой блок) и заряду аккумуляторных батарей видеокамеры для эксперимента «Релаксация».

В качестве обязательного мероприятия – ежедневное обслуживание систем жизнеобеспечения (СОЖ) станции.

Кроме этого российские космонавты Андрей Борисенко, Александр Самокутяев и Сергей Волков проведут запись репортажей для сайта Роскосмоса.

Режим управления ориентацией МКС на гиродинах американского сегмента.

В программе научных экспериментов, проводимых сегодня на российском сегменте МКС:

медико-биологические исследования: «Биориск» (исследование влияния факторов космического пространства на состояние систем «микроорганизмы – субстраты» применительно к проблеме экологической безопасности космической техники и планетарного карантина), «Растения-2» (исследование роста и развития высших растений, а также отработка технологии их культивирования в условиях микрогравитации), «Сонокард» (исследование физиологических функций организма бесконтактным методом во время сна в ходе длительного космического полёта), «Спрут-2» (исследование динамики состава тела и распределения жидких сред организма человека в условиях длительного космического полёта), «Пневмокард» (изучение влияния факторов космического полёта на вегетативную регуляцию кровообращения, дыхания и сократительную функцию сердца в длительном космическом полёте);

космическая биотехнология: «Лактолен» (определение влияния экспозиции в условиях орбитального полёта на ростовые, генетические и физиологические характеристики штамма-продуцента лактолена), «Биотрек» (изучение корреляции между изменением генетических свойств, продуктивности рекомбинантных штаммов в условиях микрогравитации и воздействием на них тяжёлых заряженных частиц космического излучения), «Бактериофаг» (исследование воздействия факторов космического полёта на бактериофаги), «Женьшень-2» (изучение особенностей развития клеточной культуры женьшеня и других культур в целях определения возможности повышения их биологической активности), «Кальций» (изучение влияния микрогравитации на растворимость фосфатов кальция в воде);

исследование Солнечной системы: «БТН-Нейтрон» (изучение потоков быстрых и тепловых нейтронов);

исследование физических условий в космическом пространстве на орбите Земли: «Матрёшка-Р» (исследование динамики радиационной обстановки на трассе полёта и в отсеках МКС и накопления дозы в антропоморфном фантоме, размещённом внутри станции);

дистанционное зондирование Земли: «СВЧ-радиометрия» (исследование характеристик подстилающей поверхности, океана и атмосферы);

геофизика и околоземное космическое пространство: «Молния-Гамма» (исследование атмосферных вспышек гамма и оптического излучения в условиях грозовой активности), «Всплеск» (мониторинг сейсмических эффектов - всплесков высокоэнергичных частиц в околоземном космическом пространстве), «Релаксация» (исследование процессов релаксации химических реакций, вызванных взаимодействием выхлопа реактивных двигателей кораблей с верхней атмосферой по анализу изображений и спектров в УФ-диапазоне);

технические исследования и эксперименты: «Дальность» (исследование и использование сигналов системы глобального времени с борта МКС для уточнения параметров орбитального движения), «СЛС» (отработка аппаратуры и демонстрация российской технологии приёма-передачи информации по космической лазерной линии);

медицинское обследование (суточная регистрация ЭКГ).

На МКС работает экипаж 28-й длительной экспедиции в составе командира космонавта Роскосмоса Андрея Борисенко, бортинженеров Александра Самокутяева и Сергея Волкова (Роскосмос), Рональда Гарана и Майкла Фоссума (НАСА), Сатоши Фурукавы (ДжАКСА).


Пресс-службы Роскосмоса и ЦУП

http://www.federalspace.ru/main.php/vid ... &nid=17689
Последний раз редактировалось Валера 15 авг 2011 17:45, всего редактировалось 1 раз.
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 11 авг 2011 15:32

Проект ЭкзоМарс

ЭкзоМарс (англ. ExoMars) — совместная программа Европейского Космического Агентства (ЕКА) и Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) по исследованию и освоению Марса с помощью специально подготовленных устройств и аппаратов.

Изначально разрабатываемая только ЕКА, миссия первоначально совмещала в себя ровер (марсоход) и статическую наземную станцию. Их и планировалось запустить в 2011 году на борту ракеты-носителя Союз-ФГ, используя разгонный блок «Фрегат».

Однако, в рамках нового проекта совместного освоения Марса подписанного НАСА и ЕКА в июле 2009 года, программа была резко задержана, и миссия ЭкзоМарс вскоре была объединена с другими проектами. Новая программа ЭкзоМарс в которую теперь входит несколько большее количество космических аппаратов, разделена на два запуска с помощью ракеты-носителя «Атлас-5»: В 2016 году планируется запуск «Марсианского научного орбитального аппарата», который был включен в проект, а также статической метеорологической станции. В 2018 году будут запущены марсоходы «ЭкзоМарс Ровер» ЕКА, вместе с меньшим ровером «Max-C» НАСА.

История программы
Изображение

С момента своего начала существования в начале 2000-х, ЭкзоМарс подвергается массивной политической и финансовой борьбе. Первоначально концепция ЭкзоМарса состояла из одного, большого марсохода, бывшего частью программы ЕКА «Аврора» в роли основы миссии, и была утверждена космическими министерствами Европы в декабре 2005 года. Изначально планирующая запустить аппарат в 2011 году, Италия, ведущая страна Европы в миссии ЭкзоМарс, решила ограничить свой финансовый вклад в проект, в результате чего произошла первая из трех задержек запуска.

В 2007 году канадская технологическая фирма «МакДональд, Деттвилер и партнёры» объявила, что является компанией выигравшей контракт вместе с «ЕАОК Астриум» в Великобритании на сумму один миллион евро, чтобы спроектировать и построить прототип шасси марсохода для Европейского космического агентства, которое будет использоваться в предстоящей миссии ЭкзоМарс. «Астриум» также заключил контракт с ЕКА на проектирование марсохода.

В июле 2009 года НАСА и ЕКА договорились о новой совместной программе освоения Марса, существенно изменив техническую и финансовую поддержку ЭкзоМарса. 19 июня, когда ровер был все еще нужен для того, чтобы осуществить контрейлерные перевозки на МНОА (Марсианский научный орбитальный аппарат), было сообщено, что соглашения потребует ЭкзоМарс избавиться от некоторого веса, чтобы соответствовать установленной норме на борту ракеты-носителя «Атлас» вместе с МНОА.

В августе 2009 года было объявлено, что Российское космическое агентство (Роскосмос) и ЕКА подписали соглашение о сотрудничестве, которое включает в себя совместную деятельность в двух проектах по исследованию Марса: российском «Фобос-грунт» и европейском «ЭкзоМарс». К тому же, Россия обеспечила ЕКА резервной пусковой установкой, ракетой «Протон» для ровера ЭкзоМарс, который, кстати, должен также включать части российского производства.

В октябре того же года было сообщено, что в соответствии с новой согласованной программой НАСА и ЕКА по исследованию Марса, миссия будет разделена на две части: Статическая станция/Орбитальный аппарат, запуск которых пройдет в 2016 году, и марсоходы-роверы в 2018 году, каждая из которых имеет значительную роль для НАСА. Эта инициатива по-видимому установит равновесие между научными целями и имеющимся бюджетом. Использоваться при запуске будут ракеты-носители «Атлас-5».

17 декабря 2009 года правительство ЕКА дало окончательное согласие на осуществление программы по исследованию Марса которая будет проводиться с НАСА, подтверждая свою приверженность потратить 850 млн. € (1,23 млрд. $) на миссии в 2016 году и 2018 году. Другие 150 млн. €, необходимые для работы миссии будут запрошены в ходе заседания правительства ЕКА в конце 2011 или начале 2012 года. В отличие от некоторых программ ЕКА, финансирование ЭкзоМарс не будет включать в себя 20 % маржи перерасхода бюджетных средств.
Цели программы

Научные цели программы ЭкзоМарс в порядке очередности:

* Поиск возможных следов прошлой или настоящей жизни на Марсе.
* Характеристика водного и геохимического распределения на поверхности планеты.
* Изучение поверхности и окружающей среды на планете, выявление опасностей для будущих пилотируемых полётов на Марс.
* Исследование недр планеты, чтобы лучше понять эволюцию и возможность обитаемости Марса.
* По выполнению всех задач, успешно закончить миссию возвращением на Землю.

Технологические цели:

* Осуществление посадки большегрузных аппаратов на поверхность Марса.
* Использование солнечной электроэнергии на Марсе.
* Использование буровой установки для взятия образцов марсианского грунта.
* Развитие исследований при помощи марсоходов-роверов.

Строение миссии

Согласно текущим планам, миссия ЭкзоМарс будет состоять из трех, возможно, четырех элементов корабля отправленных в два запуска.

Запуск 2016
Марсианский научный орбитальный аппарат
Изображение

Марсианский научный орбитальный аппарат (Орбитальный аппарат Миссии по обнаружению газа на Марсе), который будет запущен в январе 2016 года, доставит статическую метеорологическую станцию ЭкзоМарса, а затем приступит к нанесению источников метана и других газов на карту Марса, и при этом, поможет выбрать место для посадки ЭкзоМарс ровер, который в свою очередь будет запущен в 2018 году. Присутствие метана в атмосфере Марса интригует, потому что вероятное его происхождение либо результат деятельности современной жизни, либо геологической активности. По прибытии роверов-марсоходов в 2018 и 2019 годах, орбитальный аппарат будет передан на нижнюю орбиту, где будет в состоянии выполнять аналитическую научную деятельность, а также действовать в качестве спутника-ретранслятора данных. Его работа может быть продлена, для служения будущим миссиям в 2020-х годах.

Статическая метеостанция
Первоначально, эта станция была запланирована для несения группы из одиннадцати инструментов под общим названием «полезная нагрузка Гумбольдта», которые будут расследовать геофизику внутреннего строения планеты, но в итоге в первом кавртале 2009 года этот проект был полностью отменён. Хотя последнее партнерство с НАСА и создало основы новой полезной нагрузки, она всё ещё осталась под жёстким ограничением.

Модуль вступления, спуска и приземления предоставит Европе новую технологию посадки на поверхность Марса с контролируемой ориентацией и скоростью приземления. После входа в марсианскую атмосферу, модуль развернет парашют и завершит свою посадку с помощью навигационной и управляющей системы, основанной на доплеровском датчике радара альтиметра.

Как ожидается, чтобы выжить на поверхности Марса в течение некоторого времени, будут использоваться избыточные мощности энергии батарей. Предложенным местом посадки является Меридиан Планум, так как это почти плоский и не гористый участок поверхности Марса, идеально подходящий для его системы безопасной посадки.

Запуск 2018
В миссии 2018 года принимают участие два марсохода (ровера), один из них европейский: ЭкзоМарс Ровер, другой американский: Max-C Ровер. Текущие планы предусматривают использование специального крана НАСА вступления, спуска и посадки, с целью обеспечить одновременный спуск двух марсоходов на поверхность красной планеты.

ЭкзоМарс Ровер
Ровер ЭкзоМарс — высоко автоматизированный шестиколёсный вездеход, будет весить 270 кг, это примерно на 100 кг больше, чем «Mars Exploration Rovers» НАСА. Также рассматривают уменьшенную версию с меньшим весом 207 кг. Инструментарий будет состоять из 10 кг полезной нагрузки «Пастер», содержащей, среди других компонентов, 2-метровый подповерхностный бур.

Изображение
Перевозчик доставит модуль с помощью спускаемого аппарата на Марс, после чего кран системы посадки «Sky» обеспечит мягкую посадку с высокой точностью. После благополучного приземления на поверхность Марса, ровер, пользуясь солнечной энергией, начнёт свою шестимесячную миссию. Для борьбы с трудностями дистанционного управления из-за отставания связи, ЭкзоМарс будет иметь автономное программное обеспечение для навигации визуального ландшафта, со сжатым стерео-изображением, с установленных панорамных и инфракрасных камер на «мачте» марсохода. Для этого он создаст цифровые навигационные стерео карты с помощью пары камер, после чего автономно найдёт хорошую траекторию пути. Крупно-плановые камеры будут используются для обеспечения безопасности и предотвращения столкновений, что позволит безопасно проходить около 100 метров в сутки. После высадки и приземления ровера на поверхность Марса, Марсианский научный орбитальный аппарат будет работать как спутник-ретранслятор данных с марсохода.

Ровер НАСА «Max-C» — меньший марсоход программы ЭкзоМарс. Он будет помогать большему марсоходу, и будет собирать наиболее ценные образцы марсианского грунта. Предположительно оба ровера будут работать в одном и том же месте, что, как ожидается, приведёт к их взаимодействию. Max-C ровер будет собирать, анализировать и хранить наиболее ценных образцы с поверхности планеты, подходящие для возвращения на Землю.
Запуск 2020

В 2020 году НАСА и ЕКА планируют создание сети посадочных аппаратов 100—150 кг, для поисков жизни во многих местах Марса. К 2025 году (3 запуска: 2020, 2022, 2024) будет создана карта жизни на Марсе (места, где есть или нет жизни).

Ракета-носитель
В соответствии с согласованной ЕКА программой сотрудничества с Американским космическим агентством, НАСА предоставит две ракеты Атлас-5, так как было решено провести миссию в два отдельных запуска. Европейское космическое агентство уже разработало рамочное соглашение с Российским федеральным космическим агентством, которое позволяет сотрудничать в программе ЭкзоМарс, в том числе по обеспечению резервной полезной нагрузкой, и резервной пусковой установкой, ракетой «Протон», которая ранее использовалась для запуска аппаратов Салют-6, Салют-7, Мир, и некоторых компонентов для Международной космической станции.
Система и место посадки

Если сотрудничество с НАСА продолжится, то будет использован аппарат для спуска марсоходов на поверхность, ранее используемый для спуска ровера Mars Science Laboratory.

Потенциальные места посадки по состоянию на ноябрь 2007 года:

* Mawrth Vallis
* Nili Fossae
* Меридиан Планум
* Кратер Холдена
* Кратер Гейл

Для определения оптимального места посадки и безопасной связи, было принято решение включить Марсианский научный орбитальный аппарат в запуск 2016 года.
Инструменты роверов

Нынешние условия на Марсе чрезвычайно враждебны для широкого распространения поверхностной жизни: там слишком холодно и сухо, и большая доза солнечного ультрафиолетового излучения, а также космического излучения. Несмотря на эти опасности, основные микроорганизмы могут по-прежнему процветать в защищённых местах под землёй или в трещинах скал и гор. Для проекта ЭкзоМарс были созданы некоторые инструменты и некоторое оборудование, которое, возможно, поможет найти следы биологической жизни на Марсе.

Камеры
Панорамные камеры системы (PanCam) были разработаны для обеспечения марсоходов приборами для создания цифровой карты местности и для поиска прошлой или настоящей биологической активности. Набор PanCam включает в себя две камеры с весьма широким углом обзора для мультиспектральных стереоскопических панорамных изображений, и цветную камеру высокого разрешения. PanCam будет оказывать поддержку другому оборудованию, а также использоваться для заснятия с высоким разрешением труднодоступных мест, таких как кратеры или каменные стены.

Бур
В составе одного из марсоходов есть бур, который послужит для помощи роверам собрать наиболее полезные и интересные образцы грунта. Бур может работать в различных типах почв, а длина его сверла 2 метра.
Научное оборудование

* Марсианский анализатор органических молекул
* Инфракрасный спектрометр с формированием изображения (MicrOmega ИК)
* Марсианский дифрактометр рентгеновских лучей
* Почвенный радар
* Инфракрасный спектрометр внутри сверла

Автономная навигация

Ровер ЭкзоМарс предназначен для автономной навигации по всей поверхности планеты. Пара стерео камер позволяют Роверу создавать 3D-карты местности, которые он использует для оценки местности вокруг него для избегания препятствий и поиска наиболее эффективного маршрута.

http://baymysori.info/?p=534

Изображение
«ЭкзоМарс» готов путешествовать.
http://static.mirf.ru/Articles/art3032.htm

Роскосмос и ЕКА подписали соглашение о сотрудничестве в рамках миссий "Фобос-Грунт" и "Экзомарс"
В Париже в ходе третьего заседания Руководящего совета Диалога Россия-Евросоюз по сотрудничеству в области космоса было подписано Соглашение между Федеральным космическим агентством и Европейским космическим агентством о сотрудничестве в рамках осуществления миссии "Фобос-грунт" и миссии "Экзомарс".

В ходе миссии ЕКА "Экзомарс" на поверхность Марса будет доставлен мобильный комплекс, на котором будет установлена научная аппаратура для поиска следов существовавшей и существующей в настоящее время жизни на Марсе и изучения водной/геохимической среды как функции от глубины ближайшего подповерхностного пространства с помощью использования бура для сбора подповерхностных образцов пород, и стационарный набор аппаратуры для геофизических исследований и исследования окружающей среды (ГЕП) в целях изучения глубинных слоев планеты, что позволит расширить знания об эволюции Марса и возможности существования на нем жизни, а также для изучения среды на поверхности планеты и определения угроз, которые могут возникнуть в ходе будущих пилотируемых миссий.

Целью российской миссии "Фобос-грунт" является доставка на Землю образца грунта спутника Марса Фобоса. Запуск в рамках этой миссии (РН "Зенит") запланирован на 2009 год. Она осуществляется космическим аппаратом, несущим посадочный модуль, который в свою очередь, оснащен возвращаемым модулем. Космический аппарат выйдет на марсианскую орбиту и затем запустит посадочный модуль, который должен будет приземлиться на поверхности Фобоса. После прохождения периода времени, отведенного на пребывание возвращаемого модуля на поверхности планеты, он вместе с образцами материалов с Фобоса будет запущен с поверхности Фобоса для возвращения на Землю.

Подписанное в Париже соглашение определяет шесть основных направлений взаимодействия Роскосмоса и ЕКА:

1) Научное сотрудничество в рамках осуществления миссий "Фобос-грунт" и "Экзомарс" при участии российских и европейских ученых в работе научных коллективов обоих проектов.
2) Использование коммуникационной полезной нагрузки КА "Фобос-грунт" при учете возможности усовершенствования системы связи КА "Фобос-грунт" в целях поддержки коммуникаций миссии "Экзомарс".
3) Поддержка миссии "Фобос-грунт", включая телеметрию, слежение, и управление, с помощью наземной сети станций дальнего космоса ЕКА.
4) Использование ракеты-носителя "Протон-М" для миссии "Экзомарс" в качестве возможной альтернативы приоритетному выбору ракеты-носителя "Ариан-5" при учете требований по сертификации пусковой безопасности космического аппарата, в состав которого входят источники радиационного излучения.
5) Закупка в России радиоизотопных нагревателей (РИН) для их интеграции в мобильный комплекс "Экзомарс" и ГЕП в целях обеспечения необходимой целостности и надежности проведения работ на поверхности в рамках миссии "Экзомарс". Должное внимание должно быть уделено соответствующим стандартам Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), применимым внутренним и международным правилам безопасности радиоизотопных источников и договоренностям, необходимым для обеспечения оценки и демонстрации радиационной безопасности для вариантов запуска с помощью как РН "Протон-М", так и РН "Ариан-5".
6) Определение, разработка и испытания мобильного комплекса и системы спуска и посадки "Экзомарс" на основе соответствующего российского опыта.

http://www.faki.fizteh.ru/index/string_news/n_3jr8p4.html?&xsl:onlynew=1
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 30 авг 2011 18:00

Юбилейная X Европейская конференция по астробиологии прошла в Пущине в сентябре 2010 года

В Пущине, в Институте физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН прошла X Европейская конференция по астробиологии. Конференция была посвящена условиям существования биологических систем вне планеты Земля. Ученые астробиологи решали задачи, касающиеся возможности жизни в космосе и на других планетах, в частности на Марсе. Также пристальное внимание исследователей было обращено на функционирование биологических объектов в экстремальных экосистемах Земли.


Международная конференция по астробиологии прошла в Пущине на базе Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН под эгидой Европейского космического агентства и Европейской Ассоциации сети астробиологов. Она собрала около ста участников из России и стран Европы.Прежде всего, несколько слов о братьях-европейцах. О NASA знает, наверное, всякий, кто смотрит телевизор. Европейское космическое агентство (ЕКА) – аналог американского NASA, только в масштабах Европы. ЕКА создано в 1975 году, включает 18 постоянных стран-участниц. Штаб-квартира организации находится в Париже. В Нордвейке (Нидерланды) расположен Европейский центр космических исследований и технологий, в Кёльне – Центр подготовки астронавтов. Для запусков космических аппаратов используется космодром Куру во Французской Гвиане. А Европейская Ассоциация сети астробиологов (ЕАNА) организует связи между учёными-специалистами. В общем, полный интернационал, в котором участвуют российские учёные.Интересными, оказывается, делами они занимаются. Вот названия только нескольких «сессий» конференции: «Происхождение биосферы и эволюция биогеографических систем», «Жизнь в экстремальных средах» – имеется в виду жизнь вообще, как явление, а также «экстремальные среды» – это, например, кипящие источники на дне океанов.Или озёра, обнаруженные в толщах антарктических льдов. А пущинские учёные обнаружили в мерзлотных почвах колымской тундры редкие микроорганизмы, возраст которых составляет четверть миллиона лет. Как считают исследователи, именно в таком виде может существовать жизнь на Марсе – эта мысль прозвучала в докладе профессора Давида Гиличинского «Криобиосфера: земные аналоги марсианских биоценозов». Есть ли жизнь на Марсе, нет ли её там, наука, как заметил персонаж старого фильма, ещё не в курсе дела. Хотя для оптимизма, похоже, есть все основания. Взять хотя программу ЕКА «Марс-экспресс». 2 июня 2003 года с космодрома Байконур был запущен космический зонд. Через полгода он вышел на орбиту вокруг Марса, и аппарат начал изучение Красной планеты. Приборы, созданные совместно российскими и европейскими учёными, очень точно измерили температуру марсианской атмосферы – от высоты 150 км до самой поверхности планеты. Тогда же был впервые обнаружен водяной лёд в южной полярной шапке в конце марсианского лета. А ещё был найден газ метан, что, как говорят учёные, может свидетельствовать о наличии жизни на планете. На Марсе обнаружили даже облака.Как известно, Восток – дело тонкое, но космические исследования – дело не только тонкое, но и неспешное. Так что многие результаты той экспедиции только начинают публиковаться, и сообщения о них звучали на конференции в Пущине.Вопрос, как зарождается жизнь, беспокоит учёных давно и всерьёз. Гипотез существует много, и одна из них была предложена на нынешней конференции. Георгий Манагадзе из Института космических исследований (Москва) в своём выступлении рассматривал плазму в метеоритных кратерах как возможный импульс к зарождению жизни. А Лев Зелёный (тоже из Института космических исследований) рассмотрел перспективы создания спускаемого аппарата для изучения спутника Юпитера Европы.Президент ЕАNA Герда Хорнек сделала сообщение о работах, проводимых на МКС. Но учёные идут дальше, и как вам нравится доклад на тему «Строение Луны, Европы и Фобоса»? Фобос – спутник Марса, представляете, в каких масштабах мыслят эти учёные? Какие ставят перед собой проблемы? И, заметим, последовательно их решают. А мы то, грешные, думаем, что главная проблема – куда пропала гречка из магазинов…На конференцию собрались учёные из 17 европейских стран и более чем 20 научных организаций России. Задаю вопрос председателю оргкомитета конференции профессору Давиду Гиличинскому:— Кем и как был выбран наш город для проведения столь масштабного собрания?— Два года назад я предложил ЕАNА сделать выбор в пользу Пущина, а год назад в Бельгии было принято такое решение. Эта конференция – юбилейная, десятая, и – первая в России.— Как складывается сотрудничество пущинских учёных с европейскими коллегами в области астробиологии?— Надо сказать, что в том плане, как её видят учёные Западной Европы, астробиологией у нас не занимались. В нашей стране внимание фокусировалось на полётах человека в космос, и здесь мы, безусловно, лидеры. Остальные проблемы рассматривались в косвенном отношении, в частности, в рамках программы «Происхождение жизни». А что касается нынешнего положения, то посчитайте хотя бы число докладов, представленных на этой конференции с нашей стороны.Я посчитал, оказалось чуть меньше половины. Теперь самое время обратиться к другой стороне. Во время перерыва между заседаниями задаю вопросы Герде Хорнек, президенту Европейской Ассоциации сети астробиологов.— Госпожа Хорнек, вы впервые в Пущине?— Нет, я была здесь шесть лет назад, выступала с лекциями. Ваш город мне очень понравился: здесь созданы прекрасные условия для занятий наукой и проведения научных конференций. Поэтому мне не составило труда добиться, чтобы десятая конференция ЕАNА проходила именно здесь.— Как вы оцениваете вклад российских учёных в реализацию европейских астробиологических программ?— Астробиология – мультидисциплинарная наука: здесь и астрофизика, и биология, и химия, и планетология. И во всех этих областях российские учёные находятся на ведущих позициях. Изучение жизни на других планетах начинали именно российские учёные, а пущинские мерзлотоведы давно и активно участвуют в наших проектах.— Каковы перспективы такого сотрудничества?— Наша сеть связывает между собой 17 стран Европы, и Россия – полноправный член этого научного сообщества. Есть уже много совместных проектов: Международная космическая станция, изучение Марса, сателлитов больших планет. Я считаю, что вклад русских учёных в дальнейшем будет возрастать.Перерыв завершился, учёные спешат в конференц-зал. Впереди у них много часов профессионального общения, а также экскурсии на радиоастрономическую станцию ФИАН, в Приокско-Террасный заповедник и в Поленово. Источник: ФКА Роскосмос

http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=12495
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 30 авг 2011 18:03

Операции и эксперименты на Международной космической станции 30 августа 2011 года

30 августа в числе обязательных ежедневных мероприятий российские космонавты Андрей Борисенко, Александр Самокутяев и Сергей Волков проведут калибровку аппаратуры «БИЛУ» (блок измерения линейных ускорений) корабля «Союз ТМА-21», проверку герметичности скафандров «Сокол», находящихся на хранении в корабле «Союз ТМА-21», техническое обслуживание СОЖ (систем обеспечения жизнедеятельности) и системы энергоснабжения.

Для российских космонавтов запланирована программа научных экспериментов.

Исследование физических условий в космическом пространстве на орбите Земли:

исследование динамики радиационной обстановки на трассе полёта и в отсеках МКС и накопления дозы в антропоморфном фантоме, размещённом внутри станции («Матрёшка-Р»).

Медико-биологические исследования:

исследование роста и развития высших растений, а также отработка технологии их культивирования в условиях микрогравитации («Растения-2»);

исследование влияния факторов космического пространства на состояние систем «микроорганизмы – субстраты» применительно к проблеме экологической безопасности космической техники и планетарного карантина («Биориск»).

Космическая биотехнология:

изучение корреляции между изменением генетических свойств, продуктивности рекомбинантных штаммов в условиях микрогравитации и воздействием на них тяжёлых заряженных частиц космического излучения («Биотрек»);

определение влияния экспозиции в условиях орбитального полёта на ростовые, генетические и физиологические характеристики штамма-продуцента лактолена («Лактолен»);

исследование воздействия факторов космического полёта на бактериофаги («Бактериофаг»);

изучение влияния микрогравитации на растворимость фосфатов кальция в воде («Кальций»);

изучение особенностей развития клеточной культуры женьшеня и других культур в целях определения возможности повышения их биологической активности («Женьшень-2»).

Дистанционное зондирование Земли:

исследование характеристик подстилающей поверхности, океана и атмосферы («СВЧ-радиометрия»).

Геофизика и околоземное космическое пространство:

мониторинг сейсмических эффектов - всплесков высокоэнергичных частиц в околоземном космическом пространстве («Всплеск»);

исследование атмосферных вспышек гамма и оптического излучения в условиях грозовой активности («Молния-Гамма»);

экспериментальная отработка наземно-космической системы мониторинга и прогноза развития природных и техногенных катастроф «Ураган».

Технические исследования и эксперименты:

отработка аппаратуры и демонстрация российской технологии приёма-передачи информации по космической лазерной линии («СЛС»);

комплексное изучение параметров МКС как техногенной среды проведения различных исследований («Среда МКС»);

исследование системы высокоточного прогнозирования движения МКС («Вектор-Т»).

Режим управления ориентацией МКС осуществляется на гиродинах американского сегмента.

Исследование Солнечной системы:

изучение потоков быстрых и тепловых нейтронов («БТН-Нейтрон»).

На МКС работает экипаж 28-й длительной экспедиции в составе командира космонавта Роскосмоса Андрея Борисенко, бортинженеров Александра Самокутяева и Сергея Волкова (Роскосмос), Рональда Гарана и Майкла Фоссума (НАСА), Сатоши Фурукавы (ДжАКСА).



Пресс-службы Роскосмоса и ЦУП
http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=17790
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука

Непрочитанное сообщение Валера » 12 сен 2011 18:13

Древнейшие эпохи Земли

Архейская эра и доархей

Криптозой (докембрий) Считается, что Земле 4,5 миллиардов лет, т.к. самые древние минералы имеют возраст 4 миллиарда лет. Живые организмы (похожие на цианобактерии) появились на Земле около 3,5 * 109 лет назад [вернее, найдены ископаемые этого периода, а ранние следы жизни найти трудно, т.к. они "не каменели"]. Поскольку цианобактериям нужен кислород, то докислородные прокариоты появились еще раньше. Начиная с этого времени историю развития жизни делят на эоны, эры и периоды. Эонов два - криптозой (скрытая жизнь) [также - докембрий] и фанерозой (явная жизнь). Криптозой включает две эры - архейскую и протерозойскую; фанерозой - три эры: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. [Вцелом, криптозой в 4 раза длиннее фанерозоя]. За 3,5 * 109 лет на Земле образовалось около 2 миллионов видов живых организмов.

Докембрий составляет около 7/8 времени существо­вания нашей планеты и приблизительно 5/6 времени, представленного палеонтологической летописью. Наиболее древними свидетельствами жизни, возможно, следует считать формации углеродистых отложений глубокого докембрия, хотя основная масса углерода в докембрийских породах находится в рассеянном состоянии. Изотопный состав углерода из архейских и протерозойских углеродистых отложений может свидетельствовать, скорее, о его органическом происхождении. ( Б.С.Соколов, М.А.Федонкин. )

http://www.garshin.ru/evolution/biology/paleontology/archaeozoic.html

Докембрийский отрезок истории Земли занимает огромный промежуток времени - от рождения планеты до рубежа всего лишь в 550-570 млн. лет назад. Иными словами, на докембрийский этап приходится более чем 4 млрд. лет. Однако проследить геологическую историю Земли мы можем, только опираясь на известные нам древнейшие горные породы. Пытаясь заглянуть еще глубже в историю Земли, мы вступаем в область догадок и предположений. В данном разделе нет необходимости рассматривать проблему происхождения нашей планеты. Земля, так же как и Луна, примерно 4 млрд. лет назад подверглась усиленной метеоритной бомбардировке, но результат этой космической "атаки" от нас скрыт завесой позднейших изменений в лике Земли. Догадаться о том, что произошло на Земле в то время, мы можем, посмотрев на поверхность Луны, где благодаря отсутствию атмосферы и каких-либо экзогенных геологических процессов, кроме обвалов и оползней, конечный результат метеоритной бомбардировки сохранился очень хорошо.

В 1978 г. в СССР была принята стратиграфическая шкала докембрия (табл. 19.1), включающая два основных подразделения: архей и протерозой, называемых эонами - длительность которых намного превышает временной интервал фанерозойских эр. Разделение архейского эона на две половины: позднюю и раннюю с рубежом около 3 млрд. лет не общепринято, но поздний протерозой, начиная с рубежа 1,65 млрд. лет, знаменует собой качественно новый историко-геологический этап в развитии Земли и в этом отношении может противопоставляться этапу, охватывающему протерозой и архей в целом. Рубеж в 3,5 млрд. лет как геологическая граница раннего архея, конечно, условный и по мере получения новых данных абсолютного возраста может измениться.

Палеонтологический метод в ограниченном масштабе применим для расчленения лишь верхнего протерозоя, в карбонатных породах которого широко развиты страматолиты - следы жизнедеятельности синезеленых водорослей, и в самой верхней части рифея - бесскелетная фауна. Наиболее важная роль в расчленении докембрийских образований принадлежит радиометрическому методу. Однако благодаря многократному метаморфизму и процессам складчатости установление истинного возраста древних пород представляет трудную задачу. Тем не менее, для докембрийских образований разных материков сейчас имеются тысячи определений абсолютного возраста, на которые и можно опираться при выработке естественной периодизации докембрийской геологической истории.

Учитывая характер докембрийских комплексов пород, их взаимоотношения между собой, вещественный состав, метаморфизм, радиометрические и другие данные, выделяют четыре главнейших историко-геологических этапа докембрийской истории Земли: 1) лунный, или догеологический; 2) архейский-3,5 до рубежа в 2,6(2,5) млрд. лет; 3) раннепротерозойский - 2,6(2,5)-1,65 млрд. лет; 4) позднепротерозойский- 1,65-0,57 млрд. лет. Последний этап по стилю развития и характеру пород гораздо теснее связан с фанерозойскими этапами, хотя наиболее важное его отличие от них заключается в отсутствии хорошо развитых форм жизни.

ДОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП

Рассматривать геологическую историю Земли мы начинаем обычно с раннего архея, т.е. с того момента, с которого сохранились древнейшие горные породы. Со времени образования Земли как планеты Солнечной системы - 5-6 млрд. лет назад - около 1 млрд. лет прошло до формирования сравнительно тонкой, неустойчивой земной коры, которая легко дробилась, расплавлялась и возникала вновь. Через трещины изливались огромные количества магмы, заполняя большие пространства и образуя "лавовые моря", напоминающие, наверное, таковые на Луне.

В эту же эпоху грандиозной вулканической деятельности Земля подвергалась усиленной метеоритной бомбардировке. Земная кора становилась толще и прочнее, лавы изливались уже более сосредоточенно, вдоль крупных разломов. Возникла первичная атмосфера, отличавшаяся от современной - азотно-кислородной. Основным источником газообразных соединений были вулканические извержения, поставлявшие азот, аммиак, углекислоту, водяные пары, метан, водород, инертные газы, соляную, борную, плавиковую кислоты и многие другие. Сначала атмосфера была бескислородной, она теряла гелий и водород за счет отделения их в мировое пространство. Начало развития органической жизни вызвало появление кислорода, концентрация которого медленно повышалась. Когда земная кора остыла до температуры ниже точки кипения воды, последняя стала занимать определенные пространства на Земле - возникли первые озерные и морские бассейны. Появилась возможность размыва и переотложения материала, т.е. начали формироваться осадочные породы. Таким образом, догеологический этап развития Земли, иногда называемый Лунным, продолжался сравнительно недолго - от образования первой земной коры до появления гидросферы.

АРХЕЙСКИЙ ЭТАП

Древнейшие нижнеархейские породы, являющиеся фундаментом для всех более молодых толщ на щитах многих древних платформ - Северо-Американской, Австралийской, Индостанской, Африканской, Восточно-Европейской и Сибирской, представлены комплексом так называемых "серых гнейсов", сильно метаморфизованных магматических пород среднего (андезитового) состава, как вулканических, так и интрузивных, образующих вулканоплутоническую ассоциацию. Эти комплексы слагают реликты наиболее древней протоконтинентальной коры, возраст которой оценивается в 3,9-3,5 млрд. лет. Это - катархей, или древнейший архей. Однако все еще дискутируется вопрос о том, какая по строению земная кора лежала в основании древних платформ - была ли она по составу сиалической (протоконтинентальной) или меланократовой (океанской), состоящей из основных магматических пород. Неизвестно, была ли первичная древнейшая кора, состоящая из "серых гнейсов", сплошной или в ней были промежутки - своеобразные "окна" с меланократовой корой.

На этом фундаменте древних платформ залегают мощные и разнообразные комплексы уже собственно архейских пород, сильно метаморфизованных и дислоцированных. Среди них выделяются две важнейшие группы. С одной стороны, это разнообразные натровые и калинатровые граниты и гнейсы, причем среди последних находятся такие породы, как метавулканиты ("мета" значит метаморфизованные) основного и реже кислого состава, метаконгломераты, мета-кварциты, железистые кварциты и мраморы. А с другой - зеленокаменные11 узкие пояса, сложенные относительно слабометаморфизованными ультраосновными (так называемыми коматиитами), основными и средними вулканитами и реже кремнистыми и песчано-глинистыми отложениями.

Эти вулканические прогибы в позднем архее подверглись складчатости, а их гранитогнейсовый фундамент испытал энергичную гранитизацию. Для архея устанавливается несколько генераций зеленокаменных поясов, отличающихся по своему развитию. Для одних характерен резко контрастный, или бимодальный, вулканизм (ультраосновные, основные и кислые вулканиты), для других, наоборот, последовательно дифференцированные вулканические серии.

Наиболее характерной чертой архейских комплексов всех древних платформ, кроме, пожалуй, пород зеленокаменных поясов, является сильнейший и неоднократный метаморфизм, развивавшийся в условиях высоких температур и давлений при погружении на большие глубины. Наличие повышенного по сравнению с более поздним временем теплового потока привело в конце позднего архея на рубеже около 2,7 млрд. лет к повсеместной гранитизации древнего гнейсового фундамента. Характер деформаций всех этих пород, стиль их структуры указывает на ведущую роль пластического течения масс. Несомненно, проявлялись также вертикальные и горизонтальные тектонические движения, о чем свидетельствуют реликты первично осадочных пород - конгломератов и кварцитов. Благодаря мощному разогреву еще неустойчивая земная кора легко подвергалась растяжению и в разрывы устремлялась ультраосновная и основная магма, формируя зеленокаменные троги вулканических пород. Резко повышенный тепловой поток и гранитизация с привносом ряда элементов должны были вызывать также увеличение объема вещества, что, в свою очередь, приводило к сильным деформациям.

Кроме зеленокаменных поясов в архее развиты и так называемые парагнейсовые пояса, наложенные на раздробленный древнейший фундамент. В прогибах, за счет которых и сформировались эти пояса, накапливались преимущественно обломочные осадки, испытавшие потом неоднократный и очень сильный метаморфизм вплоть до гранулитовой фации и интенсивную складчатость. Зеленокаменные и парагнейсовые, или гранулитовые, пояса - это реликты древнейших подвижных зон Земли.

Характерной особенностью архейских метаморфических толщ являются гнейсовые купола и овалы - в десятки километров в диаметре, замкнутые структуры, с полого залегающими "слоями" в центральной (апикальной) части купола и с очень сложной складчатостью в краевых зонах. В условиях разогрева плотность вещества уменьшалась, и оно всплывало подобно гигантскому пузырю. Таким образом, гранитизированные, высокопластичные гнейсовые массы как бы "перемешивались", поднимаясь и погружаясь, создав к концу архея первичную континентальную кору на значительной поверхности земного шара. В архейское время температуры на поверхности Земли могли превышать 100-250 oС. Однако и в этих условиях уже зарождалась жизнь и происходили процессы осадконакопления, которые отличались от современных. Низкое содержание кислорода в архейской атмосфере Земли сказывалось на слабом экранирующем эффекте озонного слоя, и губительные для всего живого наиболее короткие волны ультрафиолетовой части спектра свободно достигали поверхности Земли.

Подводя итог рассмотрению архейской истории Земли, можно констатировать, что нам все-таки еще очень мало известно об этом древнейшем этапе развития. Все породы настолько сильно изменили свой первичный облик, что восстановить его нередко оказывается невыполнимой задачей. К концу раннего архея уже существовал, хотя. возможно и не повсеместно, гранитогнейсовый слой земной коры, который уже 3,0-3,3 млрд. лет назад подвергался раскалыванию с формированием зеленокаменных и гранулитовых поясов. Следы еще более ранней стадии развития практически исчезли.

Естественно, что для архейского времени не приходится говорить о каких-либо типах тектонических структур, напоминавших фанерозойские. Какие-то морские бассейны, по-видимому, могли существовать.

К концу архея огромные пространства были охвачены гранитизацией и складчатостью и образовался гигантский массив с протоконтинентальной корой. Остается неясным, что же можно было противопоставить этому массиву не менее грандиозный протоокеан? И где он находился?

Органический мир архея. Земля - это единственная планета Солнечной системы, на которой сформировались условия, благоприятные для возникновения жизни. Исключительную роль сыграли размеры Земли и земные температуры. В первом случае гравитационное притяжение таково, что обеспечивает удержание атмосферы вблизи поверхности Земли, а во втором - диапазон температур приводит к тому, что подавляющая часть воды способна находиться в жидком состоянии - в наиболее благоприятной форме для жизни. Архейский эон включает тайну возникновения жизни на Земле. Вряд ли мы когда-нибудь получим доказательства эволюции самых ранних этапов жизни хотя бы потому, что клетки разрушаются и наиболее древние из них для нас, по-видимому, навсегда потеряны. Можно констатировать, что наиболее древние следы органической жизни в настоящее время установлены в породах с возрастом в 3,4- 3,5 млрд. лет. Они более чем на 1,5-1,2 млрд. лет отстоят от времени образования Земли (4,7-5,0 млрд. лет).

В течение огромного промежутка времени господствовали организмы, которые были лишены внутренней структуры клеток, в них не было ядра, и ДНК не могла группироваться в дискретные хромосомы. Подобные организмы называются прокариотическими в отличие от эукариотических, клетки которых обладают ядром, сложной внутренней структурой и хромосомами.

Архейский эон - это время прокариотов - бактерий и синезеленых водорослей, единственных следов жизни столь далекого прошлого. Наиболее древние организмы, представляющие собой следы жизнедеятельности синезеленых водорослей и называемые строматолитами, обнаружены в Австралии, в районе Пилбара. Их возраст оценивается примерно в 3,5 млрд. лет. В архейских породах присутствует углерод в виде графита, являющийся результатом концентрации его какими-то организмами. Изотопный состав углерода в архее примерно такой же, как и связанный с биологическими объектами сегодняшнего дня.

Таким образом, несмотря на то, что следы органической жизни фиксируются уже в раннем архее, палеонтологический метод для расчленения древнейших отложений практически не играет роли. Необходимо помнить, что в архейской атмосфере уровень кислорода еще далеко не достиг современного, но было много метана, аммиака, углекислоты, паров воды.

РАННЕПРОТЕРОЗОЙСКИЙ ЭТАП

Нижнепротерозойские комплексы пород широко развиты в фундаменте всех древних платформ, обнажаются на щитах и отличаются от архейских гораздо большим разнообразием, как пород, так и структур. Кора континентального типа в раннем протерозое начала подвергаться усиленной дифференциации и дроблению, так как она уже значительно охладилась. Нижнепротерозойские толщи, формировавшиеся на протяжении 1 млрд. лет, представлены двумя главными типами. Один из них сложен глубокометаморфизованными и дислоцированными породами, тесно связанными с архейскими и как бы спаянными с ними в единое целое. Другой тип нижнепротерозойских образований слагает или сравнительно пологие структуры, или грабены, располагающиеся несогласно по отношению к структурам архейских толщ. Образования этого типа метаморфизованы значительно слабее, нежели архейские толщи, и формировались в более спокойной тектонической обстановке. Нижнепротерозойские породы очень редко достоверно устанавливаются в складчатых поясах, где они слагают ядра антиклинориев или надвиговые пластины. Органические остатки в отложениях нижнего протерозоя встречаются чаще, чем в архее, особенно строматолиты. Основными методами расчленения нижнепротерозойских толщ также являются радиометрический и структурно-геологический, при котором анализу подвергаются взаимоотношения между различными толщами пород, их состав, характер залегания и т.д.

Важной чертой раннепротерозойской истории является снижение общего теплового потока и температуры на поверхности Земли по сравнению с археем, что в целом привело к увеличению стабильности, жесткости отдельных крупных участков уже сформировавшейся континентальной земной коры. Для разных платформ в раннепротерозойское время можно выделить несколько крупных стадий, которые отличаются ходом историко-геологического развития, что сказывается на составе и структуре отложений.

В фундаменте Восточно-Европейской платформы в раннем протерозое выделялись высокоподвижные области шириной до 900-1000 км: Свекофенская на северо-западе современного Балтийского щита; на востоке Воронежской антеклизы; на Украинском щите. Эти относительно узкие прогибы закладывались, скорее всего, на коре континентального типа, так как в них неизвестна офиолитовая ассоциация пород, являющаяся индикатором океанских обстановок. В прогибах широко развиты осадочные, как правило, терригенные толщи пород, местами ритмичные и напоминающие флиш, а также вулканогенные образования основного и кислого состава, обычно венчающие разрез. Общая мощность толщ, слагающих подобные подвижные зоны, превышает 8-10 км. Важное практическое значение имеют узкие приразломные прогибы типа Криворожско-Курского, в которых наряду с терригенными и карбонатными породами залегают толщи железистых кварцитов (джеспилитов). Развитие этих прогибов завершается сильным сжатием с возникновением изоклинальных складок. На Балтийском щите существовали грабенообразные прогибы (Печенгский, Имандра-Варзугский), в которых основную роль играли мощные толщи базальтов, что свидетельствует о глубоких расколах земной коры.

Наряду с такими линейными подвижными зонами, последовательность отложений в которых напоминает последовательность в гораздо более молодых, фанерозойских зонах, на Восточно-Европейской платформе существовали крупные изометричные области - впадины, в которых накапливались осадочные и вулканогенные породы, впоследствии относительно слабо дислоцированные и очень похожие на более молодой платформенный чехол. Эти отложения представлены слабометаморфизованными конгломератами, базальтами, риолит-дацитами, т.е. основными и кислыми лавами и их туфами; гравелитами, песчаниками и алевролитами. Это так называемый сумийско-сариолийский комплекс общей мощностью до 7 км, подвергнувшийся умеренной складчатости на рубеже -2,2 млрд. лет. Кора выветривания, сформировавшаяся на породах этого комплекса, указывает на длительный перерыв по окончании складчатости, после которой образовался вулканогенно-осадочный ятулийский комплекс до 2 км мощностью. В песчаных породах ятулия много кварцевого материала, что свидетельствует о размыве более древних гранитогнейсовых пород, слагавших поднятия между впадинами. Наряду с глинистыми породами присутствуют также доломиты со строматолитами и шунгиты - темноокрашенные породы с высоким содержанием углерода органического происхождения. В верхней части разреза располагаются базальтовые лавы, туфы, туфобрекчии, прорванные силлами и дайками основных и ультраосновных пород. Еще выше по разрезу залегают красные, желтые, малиновые и серые кварциты и песчаники мощностью до 1 км со знаками ряби, косой слоистостью, прослоями конгломератов и редкими покровами базальтов (вепская серия). Возраст этих песчаников, использующихся для облицовки зданий, около 1,9-1,7 млрд. лет. Именно они венчают разрез отложений нижнего протерозоя.

Познакомившись с нижнепротерозойскими толщами Балтийского щита как части фундамента Восточно-Европейской платформы, можно выделить два типа разрезов, о которых говорилось выше. С одной стороны, это мощные толщи вулканитов и осадочных пород, напоминающие разрезы фанерозойских подвижных геосинклинальных зон, начинающиеся вулканогенными породами и заканчивающиеся конгломератами, грубозернистыми песчаниками и другими породами орогенных формаций. В этих поясах уже хорошо проявляется зональность. С другой - полого лежащие и слабометаморфизованные обычно в зеленосланцевой, низкотемпературной фации осадочно-вулканогенные толщи, близкие к платформенному чехлу и формировавшиеся в пределах стабильных участков континентальной земной коры.

Подобная картина свойственна в раннем протерозое и другим древним платформам. Так, на Сибирской платформе, на западе Алданского щита, в это время формировалась пологая впадина, выполненная мощными терригенными отложениями с крупными месторождениями медистых песчаников в верхней части разреза (удоканская серия). Зеленокаменные узкие прогибы на Сибирской платформе несколько древнее чехла удоканской серии, которая их перекрывает.

На Канадском щите Северо-Американской платформы архейские образования несогласно перекрываются нижнепротерозойскими образованиями, выделяемыми в гуронский комплекс. Южнее оз. Верхнего - это мощные дислоцированные толщи кварцитов; глинистых сланцев; основных вулканических пород, зеленокаменно измененных; железорудных пластов. Все эти образования прорываются гранитами возрастом 1650 млн. лет. А севернее - одновозрастные отложения представлены уже практически платформенным чехлом общей мощностью более 10 км. В этих породах находятся богатые месторождения урановых и осадочных железных руд. Гуронские отложения прорваны дайками и пластовыми телами основных интрузивных пород. Значительная часть разреза гуронских отложений характеризуется отсутствием красноцветных пород, т.е. в это время окислительные процессы были подавлены и отсутствовали окисные минералы железа, что может объясняться относительно низким содержанием кислорода в раннепротерозойской атмосфере, которое еще не достигло фанерозойского уровня. В середине гуронских толщ отмечаются мореноподобные образования, плохо сортированные глины с валунами, так называемые тиллиты, возможно, свидетельствующие о резком похолодании в это время и о наличии материкового оледенения.

Подобные соотношения и типы разрезов нижнепротерозойских отложений устанавливаются и на других платформах, за исключением, пожалуй, Австралийской, где присутствует лишь второй тип разреза, слагающий наиболее древний платформенный чехол мощностью более 10 км. Такие же соотношения устанавливаются и на юге Африканской платформы, где на архейских породах фундамента резко несогласно, хотя и полого залегает мощнейшая (до 15 км) толща конгломератов, кварцитов, песчаников, основных и кислых вулканических пород, прорванных дифференцированным Бушвельдским интрузивом с возрастом около 1950 млн. лет. Весь комплекс называется Витватерсрандским. Именно с ним связаны знаменитые трансваальские золотоносные и ураноносные конгломераты с богатейшими месторождениями.

Таким образом, выделяется несколько типов главных обстановок, в которых формировались нижнепротерозойские отложения. Одним из таких типов являются обстановки подвижных поясов, характеризующиеся раскалыванием стабильной, но все еще относительно разогретой земной коры; интенсивным ее прогибанием, массовым излиянием базальтовых и более кислых лав; формированием кремнисто-глинистых и песчанистых пород, толщ железистых кварцитов и, гораздо реже, карбонатов - доломитов и известняков. Мощность таких толщ составляет многие километры. На поздних стадиях развития подвижных зон их отложения подвергались сжатию с образованием очень сложной складчатой структуры, внедрению разнообразных, преимущественно гранитоидных интрузивов и сильному метаморфизму в амфиболитовой, реже зеленосланцевой фациях.

К какому типу структур отнести эти пояса складчатых и метаморфизованных вулканогенно-осадочных пород? Последовательность отложений в них напоминает последовательность в фанерозойских подвижных областях и системах, и поэтому их иногда называют протогеосинклинальными, т.е. наиболее ранними геосинклиналями. В конце раннего протерозоя значительные пространства были охвачены мощной гранитизацией и термальной переработкой, вероятно, в связи с временным увеличением теплового потока. Такое термальное омоложение на Восточно-Европейской платформе выражалось, например, во внедрении по ее западной окраине гранитов рапакиви, габбро лабрадоритов и щелочных интрузивов. Гранитизацией и термальной переработкой были затронуты и крупные массивы архейских пород, так что этот процесс был поистине глобальным. На Сибирской, Восточно-Европейской платформах в конце раннего протерозоя образовались вулканоплутонические пояса, сложенные кислыми эффузивами, в том числе игнимбритами, прорванными многофазными гранитоидными интрузивами.

Вторым основным типом раннепротерозойских обстановок были обстановки обширных, изометричных впадин, в которых в континентальных или мелководно-морских условиях накапливались преимущественно терригенные и реже карбонатные осадки. Присутствие в первых конгломератов и кварцевых песчаников указывает на существование поднятий, которые размывались и поставляли обломочный материал в соседние прогибы. Генетическая принадлежность осадочных пород этих прогибов устанавливается вполне уверенно, настолько они слабо метоморфизованы, подобные толщи образуют древнейший протоплатформенный чехол. Однако он формировался только в отдельных местах и не образовывал сплошного покрова, как в фанерозое. В этих же прогибах происходило внедрение пластовых интрузивов базальтового состава - силлов, лополитов и секущих тел - даек, штоков, абсолютный возраст которых указывает на их образование в конце раннего протерозоя. Для третьего типа тектонических обстановок были характерны узкие приразломные троги, грабенообразные впадины, заполнявшиеся вулканогенными или осадочными, в том числе железорудными толщами. Эти троги напоминают рифтовые структуры.

К концу раннего протерозоя неоднократные проявления складчатых, метаморфических процессов, гранитизации спаяли воедино разрозненные до этого ранее консолидированные архейские блоки в единое целое. Так был сформирован фундамент древних платформ и закончился, хотя и не везде одновременно, этап их кратонизации. Резко упала тектоническая активность, понизился тепловой поток и наступил более спокойный, собственно платформенный этап развития. Характерной особенностью раннего протерозоя является присутствие очень важных в промышленном отношении залежей джеспилитов, или железистых кварцитов, состоящих из тонких (доли мм и первые мм) прослоек магнетита или гематита и таких же прослоек очень тонкого кварцита. Джеспилиты известны и в архее, но максимальное развитие они получают в середине раннего протерозоя. Проблема формирования мощных тонкослоистых ритмичных толщ подобного типа является загадкой, не решенной и в наше время. Предпочтение отдается гипотезе биохимического осадконакопления железа, которое может быть связано с периодическим (ритмичным, сезонным?) возрастанием биомассы синезеленых водорослей и увеличением содержания кислорода, в результате чего растворенные закисные соединения железа переходили в более трудно растворимые окисные, которые и выпадали из морской воды. Но это только одна из возможных идей. Несомненно, что проблема джеспилитов тесно связана с содержанием кислорода в раннепротерозойской атмосфере. Более широкое распространение известняков и доломитов указывает на эволюцию химического состава морской воды, в которой появились растворенные карбонаты.

Что располагалось между древними платформами и где находились сами платформы на поверхности земного шара, нам неизвестно. Как в архейское, так и в раннепротерозойское время мы по существу не знаем нормальных океанских осадков, сопоставимых с современными.

Эволюция органической жизни в послеархейское время на протяжении почти 1 млрд. лет шла очень медленно. В течение раннего протерозоя, как и в архее, были развиты преимущественно прокариотические организмы - сине-зеленые водоросли, следы жизнедеятельности которых в виде строматолитов известны в породах нижнего и особенно верхнего протерозоя многих районов мира. На рубеже 2 млрд. лет, в середине раннего протерозоя, уровень кислорода в атмосфере, по-видимому, приблизился к современному, и не последнюю роль в этом отношении сыграл расцвет прокариотических синезеленых водорослей, которые благодаря фотосинтезу выделяли свободный кислород.

Таким образом, геологические обстановки в раннепротерозойское время были значительно разнообразнее, чем в архейское. К концу раннего протерозоя обособился гигантский материк, состоявший из целого ряда континентальных массивов - прообразов будущих материков - Пангея-1 и окруженный пространством с корой океанского типа. Действовал ли механизм тектоники плит в раннем протерозое? Этот вопрос спорный. Какие-то элементы тектоники плит, по-видимому, проявлялись в это время. Если существовала гигантская Пангея-1, то должна была существовать не менее грандиозная океанская впадина - далекий прообраз Тихого океана.

ПОЗДНЕПРОТЕРОЗОЙСКИЙ ЭТАП

На рубеже раннего и позднего протерозоя (1,7-1,6 млрд. лет) в развитии Земли происходят существенные перемены, и она вступает в такой историко-геологический этап, который уже тесно связан с последующими этапами более молодой фанерозойской истории. Верхний протерозой в СССР называется рифеем по древнему наименованию Уральских гор (Рифейские горы). Наиболее полный разрез его впервые был описан советским геологом Н.С. Шатским. Аналогичные по возрасту отложения под разными названиями выделяются и в других районах земного шара. В настоящее время в СССР рифей подразделяется на нижний, средний и верхний, а выше, с рубежа 700 25 млн. лет до 570 20 млн. лет, выделяется венд, в Восточной Сибири именуемый юдомием.

Общая длительность позднего протерозоя - рифея и венда - составляет около 1,2 млрд. лет, что намного превышает длительность фанерозойских эр, поэтому соответствующие подразделения рифея называются фитемами. В отличие от архея и нижнего протерозоя для рифея важную роль играет биостратиграфическое расчленение, основывающееся на строматолитах, появляющихся уже в большом количестве и отличающихся разнообразием. В венде, т.е. в самом конце позднего протерозоя, существенную роль играет бесскелетная фауна эдиакарского типа. Вместе с тем благодаря слабому метаморфизму верхнепротерозойских отложений, особенно на платформах, широко используются методы изотопной геохронологии, в частности по минералу осадочных пород - глаукониту, содержащему калий.

В позднепротерозойское время, после окончательного становления фундамента древних платформ, на них начинает формироваться настоящий платформенный (плитный) чехол. В позднем протерозое происходит заложение крупнейших подвижных геосинклинальных поясов земного шара - Средиземноморского, Урало-Охотского, Северо-Атлантического, Тихоокеанского и других, представляющих собой второй тип структур, существовавших в течение всего фанерозоя. Между типичными устойчивыми платформами и подвижными поясами в ряде мест наблюдаются области переходного типа, обладающие большей тектонической мобильностью, нежели платформы, но меньшей по сравнению с подвижными поясами. Таким образом, начался распад гигантского материка Пангеи-1.

Платформенные области. Верхнепротерозойские комплексы широко распространены в пределах древних платформ и слагают нижние горизонты чехла. На Восточно-Европейской платформе в условиях некоторого общего растяжения происходило заложение сети узких грабенообразных впадин - авлакогенов, наследовавших древние архейские подвижные пояса (рис. 19.2). Авлакогены и связанные с ними впадины, располагавшиеся по краям платформы, заполнялись в основном терригенными отложениями - песчаниками, алевролитами, аргиллитами. Реже встречались карбонатные породы - доломиты, известняки, мергели. Развитие авлакогенов сопровождалось проявлением базальтового вулканизма. Мощность отложений в авлакогенах достигала первых километров, а снос материала происходил с невысоких поднятий, сложенных архейскими и нижнепротерозойскими толщами и разделявших авлакогены. Хорошо видна Московская синеклиза, сформировавшаяся над солигаличским авлакогеном.

В позднем рифее и раннем венде ряд авлакогенов прекращает свое развитие и отмирает, а некоторые, наоборот, расширяются и превращаются в пологие впадины, зачатки первых синеклиз. В раннем венде северо-западная часть платформы подверглась оледенению, о чем свидетельствуют древние морены - тиллиты, а позже произошли новые извержения базальтов. К началу кембрия большинство авлакогенов уже не развивалось и на этом закончился "авлакогенный" этап образования платформенного чехла, сменившийся в фанерозое "плитным" этапом.

Сибирская платформа в позднем протерозое развивалась так же, как Восточно-Европейская, и на ней в раннем и среднем рифее возникла сеть авлакогенов, заполнявшихся терригенно-карбонатными породами. В связи с разломами местами проявлялся базальтовый, в том числе и щелочной вулканизм, а поднятия поставляли песчаный, в основном кварцевый материал в грабенообразные прогибы. В отличие от Восточно-Европейской платформы на Сибирской несколько раз в среднем и позднем рифее происходили опускания, во время которых затапливались мелководным морем и поднятия между авлакогенами. В это время шире всего были развиты карбонатные осадки, главным образом доломиты. Перед юдомием (вендом на Восточно-Европейской платформе) почти вся территория Сибирской платформы испытала воздымание и осадконакопление, за исключением ряда прогибов по краям платформы, прекратилось. В юдомское время уже начался "плитный" этап развития платформы с формированием сплошного чехла.

И на других древних платформах рифейские отложения, представленные терригенными и карбонатными породами, образуют спокойно залегающий мощный чехол, достигающий 6-8 км. Широко развиты пестро- и красноцветные песчанки и конгломераты, местами пронизанные силлами основных изверженных пород. Таким образом, в позднем протерозое большая часть древних платформ была приподнята и представляла собой сушу. Только края платформ заливались мелководными морями, в которых наряду с терригенными породами формировались доломиты и известняки со строматолитами. Лишь в конце позднего протерозоя началось опускание платформ и обширная морская трансгрессия. На всех платформах неметаморфизованный рифейский, а местами ранневендский чехол залегает практически горизонтально.

(Основы геологии. Авторы: Н.В.Короновский, А.Ф.Якушова)
http://web.ru/db/msg.html?uri=part19-00.htm&mid=1163814#mOz25Z4YvRGKmYxfvA6K8w



Гадесская эпоха (эра Гадеса) (ок. 4,5 * 109 лет назад?)

В первые 100 млн. лет после рождения планеты на ней уже существовали материки - как-будто Земля была сотворена в одно мгновение. А водоемы на тверди земной были уже примерно 4,3 * 109 лет назад [через 200 мил л после образования Земного шара]. Земная кора, океаны и атмосфера возникли на планете практически сразу, и, следовательно, практически сразу возникла и среда, подходящая для развития жизни.

Древнеархейская / Катархейская эра (4,5 - 4 * 109 лет назад)

До архея был катархей (4500-4000 м.л.н. - раньше датировали 4,0-3,5 * 109 лет - сейчас это ранний архей). Геологическая эра Земли от ее образования до зарождения жизни называется катархей [условно, т.к. точно неизвестно когда зародилась жизнь].

Катархей (от греч. "ниже древнейшего") - эра, когда была безжизненная Земля, окутанная ядовитой для живых существ атмосферой, лишенной кислорода; гремели вулканические извержения, сверкали молнии, жесткое ультрафиолетовое излучение пронизывало атмосферу и верхние слои воды. Под влиянием этих явлений из окутавшей Землю смеси паров сероводорода, аммиака, угарного газа начинают синтезироваться первые органические соединения, возникают свойства, характерные для жизни.

Архейская / Азойская эра (4 - 2,5 * 109 лет назад)

Продолжительность "безжизненной" архейской эры - 1,5 * 109 лет [3 периода по 0,4-0,6 * 109 лет]. Периоды: ранний (4000 - 3400 м.л.н.), средний (3400 - 3000 м.л.н.), поздний (3000 - 2500 м.л.н.). Раньше Архей датировали 3,5-2,6 * 109 лет.

Недавно установлено, что столкновение Земли с тремя массивными астероидами 3,24 * 109 лет назад (средний архей) радикальным образом изменило структуру и строение земной поверхности.

В конце архейской эры в морях появляются комочки белкового вещества, положившие начало всему живому на Земле. [Это старая гипотеза о том, что жизнь произошла на Земле, когда там установилась благоприятная среда - теперь нормализацию климата для появления жизни относят уже в более ранний катархей. Возможно, первые белковые формы возникли в космосе и не только "давно засевали" Землю, но и были в самой предпланетной пыли. А генетический механизм может иметь историю развития, начиная с Большого взрыва - если только он не изобретен искусственно. Кстати, ввиду "левосторонности" "живых" аминокислот возникает предположение, что жизнь не ограничивается только белком и ДНК, а несет в себе особый "дух", который присутствует даже в элементарных частицах (как считал Пьер Тейяр де Шарден) и, возможно, составляет "темную энергию" Вселенной].

В архейскую эру в теплых водах первичного океана протекали различные химические реакции между солями, щелочами и кислотами. Атмосфера Земли тогда была бескислородной и носила восстановительный характер.

Древнейшие остатки организмов были найдены в осадочных толщах Родезии, имеющих возраст 2,9—3,2 * 109 лет [средний архей]. Там обнаружены следы жизнедеятельности водорослей (вероятно, сине-зеленых).

Живые организмы архея были представлены сначала анаэробными прокариотами, позже появляются синезеленые. Фотосинтез синезеленых - важнейший ароморфоз [кардинальное изменение] архейской эры. Благодаря их жизнедеятельности атмосфера начинает обогащаться кислородом. В дальнейшем [только в протерозое?] появляются эукариоты и многоклеточные организмы [связано ли это с фотосинтезом и появлением кислорода?].

Горные породы архея содержат много графита, считается, что графит образовался из остатков живых организмов. Обнаружены строматолиты - конусообразные известковые образования биогенного происхождения. Бактериальное происхождение имеют запасы серы, железа, меди, никеля, кобальта.

Ранний архей (4 - 3,4 * 109 лет назад)
*** "Архейская экологическая катастрофа" ["Глобальное окисление"] (4 - 3,8 * 109 л.н.)

Появление на Земле свободного кислорода 3.8 - 4 * 109 лет назад привело к массовому вымиранию анаэробных организмов, то есть вызвало одну из первых глобальных экологических катастроф (Селиверстов). В это время Солнечная система пересекла галактический рукав Стрельца (3 915 млн. лет назад).

Средний архей (3,4 - 3 * 109 лет назад)

3,2 миллиарда лет назад напряженность магнитного поля Земли была уже достаточно велика и составляла по крайней мере 50% от нынешнего уровня (40-60 микротесл). Это, в свою очередь, означает, что Земля уже 3,2 миллиарда лет назад обладала твердым железным внутренним ядром. Предыдущие исследования уже показали, что еще 2,5 миллиарда лет назад магнитное поле нашей планеты не уступало современному.

Поздний архей (3,4 - 2,5 * 109 лет назад)
*** "Архейский ядерный катаклизм" ["Второе глобальное окисление"] (2,7 - 2,5 * 109 л.н.)

Можно предположить, что появление эукариот было приурочено к такому периоду истории биосферы, когда условия были особенно нестабильны и непредсказуемы; когда приспособительная стратегия прокариот (быстрое мутирование, горизонтальный обмен генами и отбор устойчивых клонов) оказалась слишком расточительной и недостаточно эффективной. Именно в такой ситуации большое преимущество могла получить принципиально более универсальная и экономичная адаптивная стратегия, основанная на развитии адекватной (целесообразной) модификационной изменчивости.

Это предположение косвенно подтверждается палеонтологическими и геологическими данными. Древнейшие достоверные следы присутствия эукариот (углеводородные биомаркеры – холестан его 28-и и 30-и углеродные аналоги) обнаружены в отложениях возрастом 2,7 * 109 лет, т.е. в верхах Архея (Brocks et al., 1999). Именно к этому времени, считается, приурочено начало эпохи самых грандиозных за всю историю Земли геологических преобразований. Согласно О.Г.Сорохтину и С.А.Ушакову (2002), на рубеже Архея и Протерозоя произошло формирование железного ядра Земли [оно наполовину было сформировано даже раньше - не позже 3,2 * 109 лет назад], что привело к целому комплексу быстрых и даже катастрофических перемен в литосфере, гидросфере и атмосфере. Сильнейшие конвективные течения в мантии привели к образованию единого суперконтинента – "Моногеи"; на этот период приходится пик тектонической активности. Чуть позже, в раннем протерозое, "после начала гидратации ультраосновных пород и образования серпентинитового слоя океанической коры произошло связывание в карбонатах плотной углекислотной атмосферы архея, исчезновение парникового эффекта и как следствие этого резкое похолодание климата" (Сорохтин, Ушаков, 2002, с. 283). На этом же рубеже произошло резкое повышение pH морской воды (от 3-5 в конце Архея до 7-8 в начале Протерозоя).

Эти катастрофические события могли способствовать появлению и экспансии первых эукариот двумя путями. Во-первых, как уже говорилось, быстрые и непредсказуемые изменения среды должны были благоприятствовать организмам с более совершенными и универсальными адаптивными механизмами. Возможность развития сложной и тонкой системы регуляции генной экспрессии в зависимости от внешних условий должна была дать первым эукариотам селективное преимущество. Таким образом, формирование земного ядра могло явиться важнейшим фактором в развитии ядра клеточного [!]. Во-вторых, катастрофические события, происходившие 2,7 - 2,5 * 109 лет назад могли местами разрушить те прокариотные сообщества, которые сложились в архее.

В частности, сильнейшеее похолодание и последовавшее за ним Гуронское оледенение должно было крайне негативно сказаться на теплолюбивых цианобактериальных сообществах. Не менее важным негативным фактором должно было стать предполагаемое катастрофическое снижение концентрации углекислого газа, что для фотосинтетиков означает голод. Действительно, в период 2,5-2,3 * 109 л. назад наблюдается резкое снижение числа строматолитовых формаций (Семихатов и др., 1999). Разрушение архейских цианобактериальных сообществ дало возможность сложиться на их месте новым (как обычно в таких случаях – более сложным и совершенным) сообществам. В этих новых сообществах эукариоты уже являлись необходимым компонентом. Первые эукариоты могли появиться задолго до конца архея, но только во время и после кризиса на рубеже архея и протерозоя сообщества с их участием становятся заметным компонентом биоты, и только с этого времени присутствие эукариот регистрируется в палеонтологической летописи.
(Марков А.В. Проблема происхождения эукариот)

http://www.garshin.ru/evolution/biology/paleontology/archaeozoic.html
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 26 сен 2011 17:26

На Фобосе обнаружили загадочный "монолит"

Изображение
Так выглядит станция «Фобос-Грунт».Россия отправляет к спутнику Марса автоматическую станцию
Владимир ЛАГОВСКИЙ — 26.09.2011

К Фобосу - одному из двух спутников Красной планеты - российские ученые снаряжают автоматическую станцию «Фобос-Грунт». Как сообщил на днях Виктор Хартов, генеральный директор НПО имени Лавочкина -предприятия, долгие годы создававшего этот зонд, старт намечен на начало ноября 2011 года.

Путешествие займет примерно 11 месяцев. По плану станция сначала должна выйти на орбиту Марса, пробыть там какое-то время, возможно, с полгода. И, выбрав место, отправить на Фобос спускаемый аппарат. Тот должен набрать местного грунта - хотя бы 100 граммов - и доставить его на Землю. Вместе с земными бактериями, которых возьмут в путешествие.

Проанализировав грунт, ученые попробуют понять, откуда взялся спутник у Марса, из чего он, собственно, состоит, не является ли захваченным астероидом или телом, выбитым из самого Марса.

А бактерии, которые либо выживут, либо умрут, продемонстрируют, как космос влияет на микроорганизмы. И могут ли они в принципе перемещаться по Вселенной, например, в метеоритах.

На Фобосе останутся научные приборы, с помощью которых можно будет следить и за делами на спутнике, и на самом Марсе.

В выборе места посадки российским специалистам помогают коллеги из Европейского космического агентства.

Изображение
«Монолит» расположен почти в самом центре Фобоса на равнинной местности.

Там стоит какой-то «монолит»
Не исключено, что выяснение «родословной» Фобоса окажется не самым интересным делом. Ведь, как полагают некоторые вполне серьезные исследователи, на этом спутнике Марса находится весьма загадочный объект. Обратить пристальное внимание на него публично призвал легендарный астронавт Эдвин (Базз) Олдрин - человек, вторым ступивший на поверхность Луны еще в 1969 году. В эфире одного из телеканалов США он заявил:

- Мы должны посетить спутники Марса. И в первую очередь Фобос. Там стоит «Монолит» - очень странная структура для этого маленького космического объекта в форме картофелины диаметром около 26 километров, который делает оборот вокруг Марса каждые 7 часов.

По словам Базза, все, кто видел фото «Монолита» на Фобосе, не сомневаются, что его там поставили. Спрашивают только, кто это сделал.

Базз тоже не знает. Видимо, от этого отвечает весьма туманно и философски: «Ну, Вселенная поставила… Если хотите, Бог поставил…»

Далекие от Бога уфологи, конечно же, полагают, что штуковина осталась от каких-нибудь пришельцев.

Объект был обнаружен еще в 1998 году. Его нашли исследователи Эфрейн Палермо и Лен Флеминг на снимках (SPS252603 и SPS252603), переданных зондом Mars Global Surveyor. Они-то и назвали объект, похожий то ли на плиту, то ли на башню, то ли на купол высотой примерно в 76 метров, «Монолитом». Он возвышается на стороне, обращенной к Марсу.

В НАСА наличие артефакта на Фобосе никак не комментируют. Но однажды высказался представитель канадского космического агентства - доктор Алан Хильдебранд:

- Если мы доберемся до этого «Монолита», то лететь куда-либо еще, возможно, не понадобится.

Изображение
«Монолит» на снимках зонда Mars Global Surveyor (вверху и справа). Внизу - компьютерная реконструкция объекта

В то же время в НАСА, к примеру, не гнушаются по нескольку раз направлять аппараты над знаменитым «Сфинксом» - по просьбе общественности. Люди потом с интересом рассматривают переданные на Землю снимки. С удовольствием гадают, рукотворен ли объект? Или это просто гора такая? Будет ли предпринята попытка рассмотреть внимательнее таинственный объект на спутнике Марса в ходе миссии «Фобос-Грунт»? Пока неизвестно. В НПО имени Лавочкина отвечать на этот вопрос отказались. В Институте космических исследований РАН сообщили, что вообще про «Монолит» первый раз слышат.

http://kp.ru/daily/25759.5/2744801/
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 03 окт 2011 19:24

Определён объем замерзшей воды на Южном полюсе Марса

Ледяное "озеро" на Южном полюсе Марса настолько огромно, что если весь лед растопить, то поверхность планеты покроется 11-метровым слоем воды. Об этом сообщила в четверг международная группа ученых, которую возглавляет Джеффри Плот, сотрудник Лаборатории реактивного движения в Пасадине (Калифорния), принадлежащей NASA.

Для замера объема льда исследователи использовали изготовленный совместно NASA и Итальянским космическим агентством радар, который установлен на европейской автоматической станции Mars-Express. Как отмечают ученые в своем докладе, толщина льда достигает 3,7 км, сообщает ИТАР-ТАСС.

Изображение
Ледяное "озеро" на Южном полюсе Марса настолько огромно, что если весь лед растопить, то поверхность планеты покроется 11-метровым слоем воды
NASA


По своему составу, "озеро" состоит по меньшей мере на 90 процентов из замерзшей воды. Плот с коллегами сейчас обрабатывают аналогичные данные, полученные со станции в течение нескольких последних месяцев по Северному полюсу. Согласно предварительным оценкам, "залежи" льда там по объему примерно такие же, как и на Южном полюсе.

Изображение
Для замера объема льда исследователи использовали изготовленный совместно НАСА и Итальянским космическим агентством радар, который установлен на европейской автоматической станции "Марс-экспресс"
NASA/JPL/ASI/ESA/University of Rome/MOLA Science Team/USGS


Гигантские ледяные поля на обоих полюсах планеты, скрытые под рыжеватым песком, были обнаружены с помощью американской межпланетной станции "Одиссей" в мае 2002 года. Mars-Express, прибывший на околомарсианскую орбиту в конце 2003 года, должен был помочь ученым определить объемы замерзшей воды и попробовать отыскать следы воды в жидком состоянии.

По словам Плота, в ледяном плену на полюсах Марса, предположительно, оказалось лишь 10 процентов той воды, которая когда-то была на поверхности планеты.

Изображение
Как отмечают ученые в своем докладе, толщина льда достигает 3,7 км. По своему составу, "озеро" состоит по меньшей мере на 90 проц из замерзшей воды
NASA/JPL/ASI/ESA/University of Rome/MOLA Science Team/USGS


"И мы себе постоянно задаем вопрос: куда делась остальная вода?" - отметил исследователь. Часть могла испариться, продолжил он, но не исключено, что вода все еще может находиться в естественных резервуарах под поверхностью планеты.

Кроме того, как сообщалось ранее, в атмосфере Марса было выявлено наличие незначительного количества метана, который вырабатывается микроорганизмами. Тем самым, утверждают ученые, находит подтверждения теория о том, что в прошлом Марс был "живой планетой", похожей на Землю. На его поверхности находились океаны и реки, действовали вулканы, в том числе и самый крупный в Солнечной системе - Олимпус Монс, высота которого превышает 22 км, а глубина кратера на его вершине достигает 3 км.

Как отмечают ученые, станция Mars-Express уже дала беспрецедентные по своей значимости результаты. Так, трехмерное фотографирование поверхности Красной планеты позволит составить подробную карту, которая будет использована при подготовке пилотируемых полетов на Марс.

По материалам исследований 2005-2007 гг
http://www.newsru.com/world/16mar2007/mars.html
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 03 окт 2011 19:36

Жизнь на Марсе первыми обнаружили «Викинги»?

Пересмотр уже полученных ранее экспериментальных данных привел ученых к выводу о том, что жизнь на Марсе не только существует в наши дни, но и уже была обнаружена 30 лет назад. Новое исследование подтверждает, что эксперименты «Викингов» 30-летней давности продемонстрировали наличие жизни на Марсе, однако были неверно интерпретированы представителями НАСА.

Первые экспериментальные исследования проб марсианского грунта с целью поиска микроорганизмов были осуществлены исследовательскими зондами «Викинг-1» и «Викинг-2» в 1978 г. Для этой цели на борту зондов была установлена аппаратура, предназначенная для проведения 4 видов экспериментов.

Все эксперименты были успешно проведены, однако их результаты оказались настолько неожиданными, что даже сейчас, 3 десятилетия спустя, интерпретируются взаимоисключающим образом. Тем не менее, последние открытия, совершенные на Марсе, все чаще заставляют ученых вместо сакраментального «есть ли жизнь на Марсе?» задаваться вопросом «кто же первый ее открыл?»

Непонятные результаты «Викингов»

Аппараты НАСА «Викинг-1» и «Викинг-2» (Viking 1,2) состояли из орбитального и посадочного модулей. «Викинг-1» был запущен с космодрома на мысе Канаверал 20 августа 1975 года, вышел на орбиту вокруг Марса 19 июня 1976 года; «Викинг-2», соответственно – 9 сентября 1975 года и 7 августа 1976 года. Посадочный аппарат зонда «Викинг-1» осуществил мягкую посадку в районе Chryse Planitia 20 июля 1976 года, зонда «Викинг-2» - в районе Utopia Planitia 3 сентября 1976 года. Орбитальные модули обоих кораблей вели съемку Марса с орбиты – в частности, снимки использовались для контроля рельефа в предполагаемых районах посадки спускаемых аппаратов. Перед последними стояли особые задачи.

Спускаемые аппараты были оснащены камерами для передачи изображений поверхности, сейсмографами, комплектом аппаратуры для изучения свойств атмосферы Красной планеты. Однако наиболее ценную информацию ученые надеялись получить с помощью комплекта их 3 «биологических» экспериментов – они должны были дать ответ на вопрос о наличии жизни на Марсе. Согласно официальной информации НАСА, биодетекторы зарегистрировали «неожиданную и таинственную» химическую активность марсианской почвы. Тем не менее, безусловных признаков наличия жизни в соответствии с моделями, использовавшимися при постановке и интерпретации экспериментов, обнаружено не было. Человечество узнало, что Марс – безжизненная планета.

Марс: новый натиск

Обескураживающие результаты, полученные «Викингами», и невозможность их сколь-нибудь вразумительной интерпретации, очевидно, сыграли свою роль в том, что исследования Марса с помощью автоматических станций прекратились на долгие 2 десятилетия. Только аппараты «новой волны» , приступившие к детальному исследованию соседней планеты, принесли вал неожиданных открытий. На Марсе была найдена вода – более того, были обнаружены гигантские ледяные озера, размеры которых позволяют считать их замерзшими океанами. Были обнаружены неопровержимые свидетельства эрозии под воздействием жидких сред. На снимках, сделанных в разные периоды, выявлены совсем свежие «потоки», появившиеся в промежутках между съемкой. Это, скорее всего, свидетельствует о том, что «водопады» жидкой воды или водных растворов существуют на Марсе и в наши дни.

Марсианские самоходные зонды Spirit и Opportunity также принесли немало удивительных открытий. Открытие минералов, образование которых происходит лишь в водных растворов, подтвердило наличие океанов на Красной планете в прошлом. На поверхности Марса были обнаружены целые «поляны» округлых образований голубовато-синего цвета непонятной природы. В почве обнаружены нитевидные, спиралевидные образования и даже нечто, напоминающее мох.

В атмосфере Марса был выявлен метан – очевидно, биогенного происхождения, поскольку вулканической активности на Марсе не наблюдается. Оценки его количества позволили ученым дать приблизительную оценку общей биомассы метаногенных бактерий на Марсе. Все эти открытия позволили ведущим экспертам НАСА заявить – жизнь на Марсе, по всей видимости, есть и в наши дни. Эта точка зрения, не ставшая пока что официальной, разделяется все большим количеством ученых. Новые факты позволили по-новому взглянуть на странные результаты, полученные «Викингами».

«Викинги»: ревизия результатов

Дирк Шульце-Макуч (Dirk Schulze-Makuch) из университета штата Вашингтон и Юп Хуткупер (Joop Houtkooper) из университета Юстуса Либега (г. Гессен, Германия) пересмотрели результаты, полученные 30 лет назад марсианскими автоматическими зондами «Викинг-1» и «Викинг-2», и подтвердили уже неофициально высказывавшееся экспертами НАСА мнение о наличии жизни на Марсе в наши дни.

Ученые выдвинули гипотезу о том, что на Марсе существует жизнь в виде простейших микроорганизмов, обитающих в смеси воды и перекиси водрода (H2O2). Температура замерзания подобной жидкости может составлять около минус 56,5o Цельсия, причем даже при ее достижении кристаллизация жидкости, разрушающая клетки, не наблюдается. Кроме того, перекись водорода гигроскопична, что позволяет гипотетическим марсианским организмам «получать» водяные пары из разреженной атмосферы Красной планеты. По мнению ученых, перекись водорода, обычно используемая для дезинфекции, вполне совместима с биологическими процессами. Более того – некоторые обитающие в почве микробы способны существовать в среде с высокой концентрацией перекиси водорода, она вырабатывается в организмах насекомых в качестве защитного средства.

При подготовке биоэкспериментов для «Викингов» возможность обнаружения «перекисноводородных» организмов в расчет не бралась – исследования в этой области проводились в 90-е годы ХХ века. Вместе с тем, гипотеза о наличии на Марсе микроорганизмов, обитающих в среде с высоким содержанием перекиси водорода, способна удовлетворительно объяснить практически все противоречивые результаты экспериментов, проводившихся на «Викингах». Так, окисляющее действие перекиси водорода, выделяющейся из мертвых клеток, приводит к быстрому снижению количества органической материи. Это позволяет объяснить отрицательный результат, полученный в ходе экспериментов с газовым хроматографом и масс-спектрометром (GCMS). Об этом свидетельствует также результат, полученный ранее группой Рафаэля Наварро-Гонзалеза (Rafael Navarro-Gonzalez) из университета Мехико – с помощью аналогичного эксперимента ему не удалось зафиксировать наличие заведомо имевшихся живых организмов в образцах грунта, взятых в прибрежных районах Антарктиды.

В ходе экспериментов, в которых образцы грунта помещались в водяную питательную среду, меченую радиоактивным углеродом, «Викинги» зарегистрировали быстрое «взрывное» образование СО2, которое быстро прекратилось. По всей видимости, это можно объяснить быстрой гибелью «пероксидных» организмов, оказавшихся в «неадекватной» для них водной среде. Гипотезы о гибели микроорганизмов в ходе эксперимента придерживается руководитель научной программы «Викингов» Гилберт Левин (Gilbert Levin).

Противоречивые результаты пиролитического эксперимента, в ходе которого поиск живых микроорганизмов осуществлялся по преобразованию «меченого» радиоактивного СО2 в органические вещества, также находит правдоподобное объяснение. В серии пиролитических экспериментов, проводившихся с различными пробами грунта, был зарегистрирован существенный разброс результатов. 3 эксперимента из 7 сопровождались значительным, а еще один – гораздо большим выходом органических веществ, что, согласно методике эксперимента, должно было бы свидетельствовать о наличии в пробах грунта микроорганизмов. Остальные эксперименты дали отрицательный результат. По мнению д-ра Шульце-Макуча, это может свидетельствовать о вполне вероятном значительном разбросе в концентрации микроорганизмов на поверхности планеты. Показательно и то, что как раз показавший «наихудшие» результаты образец предварительно подвергся воздействию воды.

Жизнь на Марсе: что дальше?

Однако если открытие жизни на Марсе подтвердится, перед учеными неизбежно встанут новые вопросы, масштаб которых выходит за рамки узких научных дисциплин. В каких формах осуществлялась эволюция на Марсе и имела ли она место вообще? Что общего между земной и марсианской жизнью и каковы отличия? Каковы критерии жизни и что такое - жизнь? И самое главное – имелась ли на Марсе разумная жизнь?

Ответ на последний вопрос энтузиасты обычно связывают с изучением природы и происхождения обнаруженных на Марсе многочисленных объектов со странной морфологией, обнаруженных орбитальными станциями – геометрически правильных и симметричных. Появление на орбите вокруг Марса аппаратов нового поколения, способных передавать большие массивы снимков сверхвысокого разрешения, позволит начать планомерное исследование «странных объектов» на поверхности Марса. Как это обычно бывает, результаты исследований вряд ли образуют экзальтированных оптимистов. Однако ценность и масштаб будущих открытий преуменьшить невозможно.

Разумеется, предположение о наличии на Марсе следов «разумной жизни» - не более чем предельно смелая гипотеза, противоречащая нашим сегодняшним представлениям о возможностях эволюции живой материи в столь неблагоприятных условиях. Однако опыт интерпретации данных с «Викингов», затянувшийся на десятилетия, показывает, к каким серьезным последствиям может привести излишне односторонняя трактовка интереснейших результатов, полученных космическими аппаратами.

По материалам:
http://www.newsru.com/
Последний раз редактировалось Валера 03 окт 2011 20:20, всего редактировалось 2 раз(а).
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 03 окт 2011 19:53

Что скрывается под современной поверхностью Марса?

Изображение

Данные представителей Европейского космического агентства , полученные при помощи радарной установки MARSIS, располагавшейся на аппарате Mars Express:

По словам ученых, полученные данные буквально беспрецедентны и доказывают, что еще в недалеком прошлом поверхность Красной планеты была совсем не такой, какой мы наблюдаем ее сейчас.

Полученные данные говорят о том, что под внешним слоем марсианского грунта находится еще один, ранее неизвестный слой. "Старый" слой обладал в прошлом скалистой поверхностью.

Данные радара Marsis, по словам представителей Европейского космического агентства, поставили ученых в тупик, так как стало очевидно, что в прошлом Марс был крайне активной планетой с загадочными тектоническими явлениями.

При помощи данных радиолокационного зондирования установка Marsis показала, что древние кратеры и сегодня находятся под толщей марсианского грунта. Особенно много таких кратеров в северном полушарии Марса.

Некоторые из этих "подземных" кратеров довольно внушительны и их размеры составялют от 130 до 470 километров в диаметре.

Технически говоря, Marsis взглянул на Марс в рентгеновском диапазоне, чего не делалось раньше.

Новое открытие позволяет отчасти понять почему северное и южное полушарии Марса так разительно отличаются друг от друга - южное полушарие планеты буквально усеяно небольшими кратерами и горными массивами, в то время как северное довольно однородно и без каких-либо следов тектонической активности.

Ранее ученые предполагали, что более гладкое северное полушарие имеет более позднюю структуру образования поверхности, благодаря чему древние кратеры и их последствие незаметны.

Однако новые данные, в корне опровергают общепринятое мнение. Данные Marsis говорят о том, что поверхность северного полушария намного старше, а те слои, что расположены под грунтом вообще находятся в неприкосновенности с момента образования планеты.

"Мы получили данные с северного полушария, говорящие о том, что именно там под грунтом залегают самые крупные и древние кратеры, образовавшиеся около 4 миллиардов лет назад. В то время Солнечная система еще активно формировалась и вулканическая и тектоническая активность на всех планетах, включая и Марс и нашу Землю, была очень высокой", - говорит Джефри Плаут, руководитель проекта Marsis.

Данная находка заставила всерьез задуматься ученых о том, что еще скрывает от нас Красная планета.

В Европейском космическом агентстве отмечают, что полученные данные заставляют по-новому взглянуть на Марс и его эволюцию, а также понять на каком этапе развития пути эволюции Земли и Марса, несмотря на то, что они являются соседями, коренным образом разошлись.

По материалам:
http://www.newsru.com/
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 08 окт 2011 11:53

Придуман робот для высадки растений на Марсе

Видео:
http://www.youtube.com/v/q4tfkHRMia0&hl=ru_RU&feature=player_embedded&version=3"></param><param%20name="allowFullScreen"%20value="true"></param><param%20name="allowScriptAccess"%20value="always"></param><embed%20src="http://www.youtube.com/v/q4tfkHRMia0&hl=ru_RU&feature=player_embedded&version=3"%20type="application/x-shockwave-flash"%20allowfullscreen="true"%20allowScriptAccess="always"%20width="640"%20height="360"></embed></object>

Робот "Маленький принц" (Le Petit Prince), которого придумал Мартин Миклица (Martin Miklica) из Технологического университета Брно (Vysoké ucení technické v Brne), стал одним из восьми финалистов конкурса Electrolux Design Lab 2009.

Изображение

"Умная" закрытая колба на четырёх ножках, по замыслу чешского дизайнера, должна путешествовать по поверхности Красной планеты в поисках наилучших условий для своего живого обитателя, скажем, в поисках воды и питательных веществ.

При этом на Марс должна быть высажена сразу большая группа таких роботов. Они будут общаться между собой по беспроводной сети, передавая друг другу свои текущие координаты и параметры работы. "Маленькие принцы" будут учиться друг у друга, - мечтает Мартин.

По словам Миклицы, его проект вдохновлён романом Айзека Азимова из цикла о роботах - "Обнажённое солнце" (Naked Sun), симпатичным дроидом R2-D2 из "Звёздный войн", а также куриным яйцом и насекомыми.

Нынешний конкурс прошёл под девизом "Дизайн в следующие 90 лет". Так что у "Маленького принца" есть все шансы быть реализованным за такой долгий срок, а может быть, и куда раньше. Ведь для постройки такой машины не потребуются какие-то неведомые ныне технологии или материалы.

Мартин полагает, что в будущем роботы станут более разумными, фактически со своим сознанием, и потому окажутся уже не инструментами, а партнёрами человека. "Они будут более самостоятельными и смогут сами принимать решения. Возможно, звучит пугающе, но это не страшнее, чем первое прибытие поезда", - говорит Миклица.

Автор концепции полагает, что ходячие роботы-теплицы окажутся очень уместными в пейзаже обитаемой колонии. Помимо того что они являются садовниками, аппараты смогут обогатить и скрасить быт жителей Марса. "Это не просто машина, она больше похожа на животное или молчаливого друга, с которым вы можете поговорить, когда вы не в настроении общаться с людьми", - поясняет Мартин.

http://www.newsland.ru/news/detail/id/404474/

Новости о роботах:
http://www.newsland.ru/index/news/tag/3073/ord/26/page/5/
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Re: Астробиология как наука. Экзобиология

Непрочитанное сообщение Валера » 08 ноя 2011 17:40

Учёные обнаружили и изучили микроорганизмы, которые в своём рационе полагаются на мышьяк и используют этот токсичный элемент для строительства клеток.

NASA предъявило научному сообществу «астробиологическое открытие, которое повлияет на поиск свидетельств внеземной жизни».

Изображение
Бактерия, обожающая мышьяк, перевернула привычные представления о «живности» (фото NASA, Jodi Switzer Blum).

Все живые организмы нашей планеты строятся из шести «кирпичиков»: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы (CHNOPS). Фосфор внутри фосфат-иона (PO43-) входит в основу структур ДНК и РНК, определяет транспорт веществ через мембрану клетки, играет важную роль в обмене энергии.

Биологи полагали, что CHNOPS – основа жизни во Вселенной. Однако некоторые учёные всё же задавались вопросом: почему на место «первой шестёрки» не могут встать другие химические элементы. Так, мышьяк (As), химически близкий к фосфору, мог бы выполнять его функции. Другое дело, что этот элемент для любой формы жизни является ядом.

Изображение
Герои нынешнего исследования, стойкие бактерии, обитали в калифорнийском озере Моно (Mono Lake), известного своими ужасными условиями: высокой солёностью и щёлочностью, а также повышенным содержанием мышьяка (фото NASA).

Тем не менее AsO43- имеет ту же структуру, что и фосфат-ион, образует похожие связи. А значит, он теоретически может внедриться на чужое место.

Твёрже других эту позицию отстаивала геомикробиолог Фелиса Волф-Саймон (Felisa Wolfe-Simon) из NASA. «Мы знаем, что некоторые микробы дышат мышьяком», — заявила она ещё в 2006 году. В 2008-м учёные обнаружили червей, питающихся тяжёлыми металлами. В 2009-м гипотезу существования «жизни на мышьяке», выдвинутую Фелисой со товарищи, опубликовал International Journal of Astrobiology.

Дальнейшие выступления позволили «железной Лизе» собрать вокруг себя единомышленников, которые искали не просто толерантных к мышьяку существ, но тех, что могли извлечь из его использования биологическую выгоду. Так началось изучение самых странных уголков планеты, одним из которых было озеро Моно.

Изображение
По-своему уникальное озеро стало таким из-за изоляции: пресная вода не поступала в него последние 50 лет. Зато водоём постоянно подпитывали мышьяком минералы, входящие в состав пород соседних гор.Внизу: Фелиса и доктор Рональд Ормленд (Ronald Oremland) из геологического центра США собирают коллекция грязи (фото Henry Bortman).

Группа Фелисы собирала ил на берегах и дне водоёма, затем образцы помещались в искусственную среду, в которой преобладали арсенаты и почти отсутствовали фосфаты. Постепенно биологи довели концентрацию соединений фосфора до минимальной, однако даже в таких условиях одна группа бактерий из общей смеси продолжала процветать.

Микробы изолировали и поселили в раствор арсенат-ионов. Дальнейшие наблюдения показали, что в такой среде культура развивалась на 60% быстрее, чем в присутствии того самого жизненно необходимого фосфора. Когда же её лишили и мышьяковой подпитки, колония расти перестала.

Новый штамм назвали GFAJ-1. Учёные определили, что необычные микроорганизмы принадлежат семейству Halomonadaceae, относящемуся к гамма-протеобактериям (gammaproteobacteria), большая часть которых является патогенами.

Изображение
Внизу слева бактерии, выращенные на фосфоре, справа – на мышьяке. Учёные отмечают, что в ближайшем будущем они хотят расшифровать геном GFAJ-1 и выяснить, как штамм ведёт себя в естественных условиях, когда его не вынуждают менять «диету» (фото Henry Bortman, Jodi Switzer Blum).

Чтобы выяснить, как бактерии используют мышьяк, биологи «подсветили» раствор радиометками. Выяснилось, что «съеденный» элемент присутствует внутри органелл клеток, в нуклеотидах ДНК и РНК. При этом содержание арсенат-ионов было таким же, как и ожидаемое количество фосфат-ионов.

Эти данные натолкнули учёных на мысль, что токсичный элемент используется микробами так же, как и фосфор в работе клеточных механизмов. А раз на такое способен штамм GFAJ-1, то и другие микроорганизмы в ходе эволюции вполне могли перейти на подобный «корм». «Нынешнее открытие может стать окном в новый неизведанный мир», — считает Фелиса.

Изображение
Анализ, проведённый на синхротроне национальной лаборатории Стэнфорда (SLAC National Accelerator Laboratory), показал, что мышьяк содержится внутри клеток в форме арсената, а также, что эти ионы образуют связи с углеродом и кислородом подобно фосфату (фото Brad Plummer/SLAC).

Другие учёные тем временем отмечают, что хорошо бы определить положение мышьяка в молекулах, выполняющих в клетке определённые функции. Например, надо выяснить, к чему приводит замена фосфора на мышьяк в молекуле АТФ. Страдает ли эффективность переноса энергии? Как влияет арсенат-ион на связи с белками и метаболические процессы? В общем, химики жаждут разобраться в деталях не меньше биологов.

Тем временем исследователи NASA твердят, что раз столь неожиданное для науки поведение существует на Земле, то космос может быть наводнён и более фантастическими существами.

«Мы расширили понятие „жизнь“. Чтобы найти её вне Солнечной системы, нам необходимо думать шире, разнообразнее», — говорит доктор Эдвард Вейлер (Edward Weiler), руководитель одной из научных программ NASA.

Раньше мысли о том, что основой жизни может стать не только шестёрка CHNOPS, встречались разве что в фантастических книгах. Правда, частым «гостем» был вовсе не мышьяк, а кремний, который заменял углерод. Теперь же «альтернативная форма жизни» описана в Science.

«Но эта история вовсе не о том, что в озере Моно нашли бактерии на мышьяке, — подытоживает Фелиса. – Наше открытие – это напоминание: формы жизни могут быть более непредсказуемы».


Update: Исследование подвергается активной критике со стороны научного сообщества. В журнале Science были опубликованы сразу несколько комментариев к первоначальной статье.

Учёные сомневаются, что полученные данные были интерпретированы верно. Тем временем команда Фелисы обещает передать любой группе биологов образцы штамма GFAJ-1 для перепроверки сделанных выводов.

http://www.membrana.ru/particle/905
Валера
Статус: Старожил
Статус: Старожил
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 мар 2011 16:36
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 5 раз.

Пред.След.

Вернуться в Разное + Беседка форумов

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1