2-qism. Yerdagi bakteriyalar qanday qilib “elektron lift”da XKS va undan olisga yetib bordi? to’liq malumot oling

Maqolaning 1-qismini bu yerda o‘qing → sinaps.uz/maqola/16145/

Qanday qilib bakteriyalar ochiq fazoda omon qolishi mumkin?

Biz fazoda mikromuhit bor deb taxmin qilyapmiz. Chang mikrozarralari shunday mikronli sharga yopishib qoladiki, unda bakteriyalar nafaqat uyqu holatida yashay oladi, balki fazoviy nurlanish taʼsirida mutatsiyalarni ham faol oʻtkaza oladi.

Bu shar bakteriyalardagi suyuqlikning toʻliq bugʻlanishiga yoʻl qoʻymaydi, yaʼni bakteriyalar anabioz yoki uyqu holatida emas, balki metabolik faol holatda yashashda davom etadi.

Ushbu natija stansiyaning ishlashi nuqtayi nazaridan ham muhim. Tashqi tomondan uning qobigʻiga yopishib qolgan fazoviy chang biokimyoviy faol muhit hisoblanadi. Stansiyaga nafaqat mexanik omillar va ionlashtiruvchi taʼsirlar ishtirokida sodir boʻladigan kimyoviy reaksiyalar taʼsir qiladi, balki XKSning tashqi yuzasi quruqlikdagi bakteriyalar faoliyatini davom ettiradigan joydir. Kelajakda ular bilan nimalar qilinadi, stansiyaning xizmat qilish muddati qanchalik qisqarishi qanday hisoblanadi, oqibatlari qanday boʻlishi mumkin? Bular stansiya yuzasining butunligi haqida bosh qotiradigan xodimlarga beriladigan savollar.

Bu umuman kosmonavtika uchun, jumladan, Venera, Mars va undan tashqari orbitalarga uchiriladigan stansiyalar uchun muhimdir.

Qanday kuch, qanday mexanizm bakteriyalarni 400 kilometr balandlikka, XKS orbitasining balandligiga olib chiqa oladi?

Ular global elektr zanjiri yordamida olib chiqiladi. 1925-yilda geofizik Charlz Uilson Yer yuzasi va atmosfera momaqaldiroq paytida elektr toki va chaqmoq bilan bogʻlangan boʻlishi haqidagi gʻoyani ilgari surgan edi. Ular zaryadlangan zarrachalar oqimining koʻrinishlaridan biri xolos.

Global elektr tarmogʻi / “Borok” geofizika rasadxonasi – O.Yu.Shmidt nomidagi Yer fizikasi instituti filiali, 2013-yil

Global elektr zanjiri elektr toki zichligining uzluksizligi bilan birlashtirilgan qattiq va gaz-plazma qobiqlari toʻplamidan iborat boʻlib, unda yashin generatorlari elektrni harakatga keltiradigan kuchlarning asosiy manbalari va erkin atmosferaning zarar yetmagan hududlari qaytuvchi oqim zonalari sifatidagi vazifani bajaradi.

Uilson gipotezasiga koʻra, troposfera yashin generatorlari Yer-ionosfera sferik kondensatorining zaryadlanishini taʼminlaydi va zarar yetmagan atmosfera mintaqalarining kvazistatsionar elektr holatini aniqlaydi.

Shunday qilib, GEZ geosfera qobiqlarini yagona oqim tizimiga birlashtiradi, ularning miqyosi va dinamikasi atmosferaning elektr tabaqalanishi, ionosferaning bir xilligi, okean hamda Yer qobiqlari yuqori qatlamining elektr xususiyatlari bilan belgilanadi.

Manba: S.V.Anisimov, Geosfera qobiqlarining global elektr tarmogʻi

Bizga ionosferadagi bu zanjirda qutb zanjiri bilan bogʻliq boʻlgan gorizontal komponenti yaxshi maʼlum. Tellurik – Yer toki haqida ham bilamiz.

Elektr zanjirining pastga yoʻnaltirilgan oqimi oʻrganildi. Galaktik nurlarning yuqori tezlikdagi zarralari uning uchun yoʻl ochib beradi va siz stratosferada yashin razryadlarini koʻrishingiz mumkin boʻladi. Galaktik nurlarning bir zarrasi uchib oʻtadi va zaryad ionosferadan Yer yuzasiga chiqishi mumkin boʻlgan kanalni yaratadi.

Atmosferaning yuqori qatlamlaridagi mashhur “chaqmoqlar” – sprayt, elf va gnomlar fanda yaxshi tasvirlangan.

Bu komponentlarning barchasiga yetarlicha taʼrif berilgan, ammo zaryadning Yer yuzasidan ionosferaga qanday oʻtishi hali toʻliq aniqlanmagan, chiquvchi oqimlar hali oʻrganilmagan.

Bugungi kunga qadar soha boʻyicha Koinot tadqiqotlari instituti professori Sergey Popelning troposferadan stratosferaga, stratosferadan ionosferaga oʻtish modeliga asoslagan asarlari mavjud xolos. Ammo bular fizik modellar, ularni tekshirish uchun ushbu oʻtish markerlari kerak boʻladi.

Kimyoviy markerlar aniq emas, bizda izotopik tahlil uchun yetarli materiallar yoʻq. Ammo bakteriyalar mana shunday marker boʻlib xizmat qilishi mumkin.

Ularni aniqlaganimizdan keyin shu narsa ma’lum boʻldiki, bakteriyalar Yer ionosferasida global elektr zanjirining yuqoriga koʻtarilgan yoʻnalishi boʻylab toʻpdan otilgandek emas, balki yillar davomida harakatlangan chang zarralari bilan yuqoriga koʻtarilishi va sayyoramizning yuqori qatlami hamda XKS orbitasiga yetib borishi mumkin.

Ushbu zaryadlangan changning yuqoriga koʻtarilishi doimiy ravishda yuza, xususan, dengiz muhiti tomonidan hosil qilinadi. Dengiz aerozollarini hosil qilishda dunyo okeani bakteriyalarini atmosferaning yuqori qatlamlariga yetkazadigan mexanizmni tasavvur qilish juda oson.

Biz Barents dengizi, Shimoliy Muz okeanidan olingan namunalarni XKSdan olingani bilan solishtirdik va genetik ketma-ketlik mosligiga guvoh boʻldik. Endi bizning ixtiyorimizda ushbu global elektr koʻtarilishning qanday ishlashi haqida genetik marker mavjud.

Agar mikroorganizmlar XKSga yetib borishga va omon qolishga muvaffaq boʻlgan boʻlsa, ular uzoqroqqa, yaʼni Quyosh tizimidagi boshqa sayyoralarga ham borishi mumkinmi?

Ha, mumkin. Chunki ular meteor yomgʻirining zarralari bilan uchib ketishi va ular bilan birga uzoqroqqa yetib borishi mumkin. Yerdagi bakteriyalarni sayyoralararo muhitda uchratishga yetarlicha asoslar bor. Panspermiya gipotezasiga qarama-qarshi anti-Arreniusga gipotezasi ilgari surilmoqda. Bu hayot Yerga fazodan kelganini emas, balki aksincha Yer hayotni koinotga tarqatayotganini ifodalaydi.

Yer hayot beshigi sifatida doimiy ravishda bakteriya zarralarini chiqarib turadi. Biz Marsda, gaz gigantlarining yoʻldoshlarida topadigan barcha hayot (agar topsak) belgilari oxir-oqibat Yerdan kelib chiqqan boʻlishi mumkin. Biz shunchaki bunday emasligini qatʼiy ravishda isbotlay olmaymiz xolos.

Tajribalaringizning davomi nima boʻladi?

Endilikda astrobiologlar tadqiqot uchun boshqacha mavzuga ega boʻldi, yaʼni Yerdan kelib chiqqan boʻlsa ham Yerdan tashqaridagi mikroorganizmlarni oʻrganish kerak. Olimlarning ixtiyorida ham muhokama qilish uchun yangi “Bu tarqoq material keyinchalik qayerga uchib boradi?” degan mavzu bor.

Oldinda maʼlumotlarni toʻplash va tekshirish uchun juda koʻp ishlar qilinishi kerak. XKSga yaxshi ishlab chiqilgan mexanik yoki elektr tuzoqlarni qoʻyish kerak. Bu elastik toʻqnashuv paytida zarrachalarning “sakrab” tushib ketmasligiga imkon beradi. Ushbu tuzoqlarda material toʻplash, jamlash va fazoviy changda qancha bakterial zarralar mavjudligini diqqat bilan oʻrganib chiqish kerak.

Masalaning ikkinchi tomoni ham bor. Bakteriyalarni oʻrganish fazogirlarga ham, Marsga uchadigan boʻlajak sayohatchilarga ham nurlanishdan himoya qilishning yangi vositalarini ishlab chiqishga imkon yaratishi mumkin.

Bakteriyalardan ularning har bir nukleotid jufti Quyoshdan kelib chiqqan proton yoki ikkilamchi fazoviy nurlar zarbasiga uchragan sharoitlarda DNKni zararsiz saqlab qolish usullarini oʻrganish mumkin.

Bu shunchaki gʻaroyib. Ehtimol, biz insonning nurlanishdan kamroq shikastlanishi uchun radiatsiyaga qarshi himoyaning yangi usullarini ishlab chiqarmiz.

Muallif: Ilya Ferapontov.Ushbu maqola nplus1.ru saytidagi “В космос своим ходом. Как земные бактерии на «электрическом лифте» добрались до МКС и отправились дальше” nomli maqolaning tarjimasi.
Muqova surat:freepik.com