Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1986. január-június (14. évfolyam, 1-26. szám)
1986-04-11 / 15. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA A legelterjedtebb felfogás szerint az élet egykor holt bolygónkon keletkezett és fokozatosan fejlődött mai formájáig: Erre azonban mind ez ideig semmilyem bizonyítékot nem találtak. Nagy bizakodással tekintettek az utóbbi időben a Kola-félszigeten nagy mélységben végzett fúrás elébe. S nemcsak azért, mert ez önmagában is kimagasló műszaki teljesítmény. (Az ember előbb ért el a Mars és a Vénusz felszínére, semmint saját földjén tizenkét kilométeres mélységbe.) Ezzel a fúrással a legősibb kőzeteket harán- toljuk. A feltevések szerint hétezer méteres mélységben a fúró már azokba az „őseredeti“ rétegekbe ütközik, amelyekben nyoma sincs az életnek. Ezzel szemben amikor leértek nyolc, tíz, tizenkét ezer méteres mélységbe, még mindig olyan rétegekből hoztak fel mintákat, amelyek akkor alakultak ki, amikor a Földnek már volt bioszférája. Hol vannak hát azok, amelyek egy élettelen bolygó létét bizonyítanák? A tudósok új szempontból próbálták tanulmányozni a kérdést, s ismét átböngészték Vlagyimir Vernadszkij akadémikus tudományos megállapításait. Munkái iránt nem elsősorban űrbiológusok, asztrofizikusok vagy az összeha- sonlító bolygókutatás tudósai érdeklődtek. Vernadszkij ezeken a tudományos területeken úttörő volt, a földben a világegyetem olyan alkotóelemét látta, amely tömérdek kozmikus hatásnak van kitéve. Különös tehát, hogy e tudós elgondolásai iránt egyszerre a prekambrium szakemberei kezdtek érdeklődni; ez volt az a földtörténeti kor, amely a leghosszabb ideig tartott sok milliárd évvel ezelőtt. Vernadszkij éppen hatvanhárom éve tartott egy nagyszerű előadást „Az élet kezdete és örök volta“ címmel. Ebben meglepő tézist fogalmazott meg: a Főid geológiai történetében soha nem fogjuk megtalálni annak a kornak a nyomait, amikor semmilyen formában ne lett volna élet rajta! Eltelt húsz, harminc, ötven év... A geológusok makacsul keresték a legkorábbi, a legősibb közetréte- geket. A biológusok élő szervezetek mesterséges szintézisén fáradoztak, laboratóriumi körülmények között igyekeztek modellálni az élettelen Föld természeti állapotát és azokat a feltételeket, amelyek között megszületik az élet. Úgy vélték, még egy kis kitartás, munka, és karnyújtásnyira van a titok megoldása. Az 1985 nyarán Moszkvában megrendezett 27. Nemzetközi Geológiai Kongresszuson a prekambrium egyik legkiválóbb ismerője, Borisz Szokolov akadémikus azonban kijelentette:- Valószínűleg igaza volt Ver- nadszkijnak, amikor azt hangoztatta, hogy az élet geológiailag öröktől fogva adott! Vajon mi késztette a tudósokat arra, hogy felülvizsgálják a Földünk kezdeti koráról vallott meggyökeresedett nézeteiket? Új adatok fényében. Azt tartották, hogy az oxigén Földünk légkörében nagyobb mennyiségben csak az utóbbi 570 millió évben jelent meg, amikor nagy tömegben elterjedtek a zöld növények, a légköri oxigén e fő előállítói. Ma már ez nagyon vitatott megállapítás. A Leningrádi Hidrológiai Intézetben végzett vizsgálatokból is kiderül: már a „fiatal“ Föld légkörében is 1 -5 százaléknyi lehetett az oxigén mennyisége, nem pedig pár ezrelék, mint korábban vélték. A Nap ibolyántúli sugárzása jelentette az oxigénforrást, amikor a vízgőz molekuláit hidrogénre és oxigénre bontotta. A könnyű hidrogénatomok felemelkedtek, s valahol 400 kilométeres magasságban már alig hatott rájuk a Föld vonzóereje, kiszöktek a bolygóközi térbe. A tudósok számításai szerint az a folyamat jóval gyorsabb is lehett volna: a napsugárzás elegendő energiát szolgáltatott hozzá. Csakhogy akkor Földünk elvesztette volna teljes hidroszféráját, minden felszíni vizét. Mi óvta meg ettől? Mint kiderült, az oxigén, amelynek atomjai maguk is elnyelik az ibolyántúli sugárzást. Ezzel lefékeződött a vízbontás. Úgy látszik, éppen az oxigénpajzs kedvezett a biológiai evolúciónak itt a Földön. Kialakulásához geológiailag egészen rövid idő kellett, néhány tízmillió év. A modern geológia módszereivel nyert adatok bizonyítják, hogy Földünk már létezésének kezdeti korában sok oxigénnel rendelkezett. Prekambrium-kori rétegekben gazdag telepeket alkotnak a vas-kvarcitok, amelyek csak úgy alakulhattak ki, hogy volt oxigén a légkörben. Tudjuk, hogy az élő szervezetek szívesebben építenek, halmoznak fel magukban bizonyos kémiai elemekből meghatározott izotópokat, míg ugyanazokból az elemekből más izotópokat távöl tartanak maguktól. Ezen a felismerésen alapszik az élő anyag kimutatása a különböző korú kőzetrétegekben. (gy például az élő szervezetekben felhalmozódott s az üledékes kőzetekben megmaradt szénizotóp arányából következtethetünk arra, milyen volt a biológiai aktivitás a Föld és az élet fejlődésének különböző korszakaiban. Szép számmal végeztek ilyen jellegű vizsgálatokat. Ezekből kiderült, hogy mind a legősibb, mind a legfiatalabb kőzetekben körülbelül azonos a szerves és a szervetlen szén aránya. Ebből következik, hogy az élet aktivitása a Földön kezdettől fogva változatlan szintű, önként kínálkozik a szenzációs következtetés: lehetséges, hogy a felszínközeli szférákban (az atmoszférában, a hidroszférában) egyidejűleg alakult ki az élet! Robbanásszerű vagy evolúciós fejlődés? Mint látjuk, az élet és a bioszféra eredetének kérdése a távoli kozmológikus korban, a geológiai kort megelőző időkben gyökerezik, egyidős magának a Földnek a kialakulásával. A tudományos életben az utóbbi években az a felfogás vált uralkodóvá, hogy a világmindenség óriási ősrobbanás eredményeképpen alakult ki. Ez azt a feltevést sugallja, hogy a földkéreg és a bioszféra kialakulásának kezdeti szakaszai aránylag rövid ideig tartottak. Elvi változások a szervezetek molekuláris felépítésében nem is történtek. A legősibb kőzetekben fellelt élőlény-maradványok ugyanolyan összetett és harmonikus molekuláris szervezettségre vallanak, mint az élet mai formái, beleértve az embert is. Ebben az esetben azonban mikor jelenhettek meg az első élő sejtek? Hiszen a szokásos, lassú biokémiai evolúciónak nagyon kevés idő áll rendelkezésére. A földi élet viszont nem alakulhatott ki előbb, mint maga a Föld. A leglogikusabbnak két megoldás látszik: az első, hogy az élet „teremtési aktusa“ nem hosszú evolúciós folyamatot jelentett, hanem viszonylag rövid, szinte forradalmi aktust. Ha egyszer az általunk ismert egész Metagalaxis az összesürűsödött ósanyagból szinte pillanatok alatt formálódott ki, miért ne formálódhatott ki az élet hasonló módon robbanásszerűen? A másik változat az evolúciós út. Ebben az esetben azonban a földkéreg és a bioszféra kialakulása előtti, vagyis a geológiai kort megelőző fejlődési szakasznak olyan többletidőt kellene juttatnunk, ami sokszorosan meghaladja a kozmológusok, a „nagy bumm“ hívei szerint eltelt időt. Hiszen talán több száz milliárd év is kevés ahhoz, hogy a természet „vaktában“ megtervezzen egy áttekinthetetlenül bonyolult élő sejtet, hiszen pusztán azzal, hogy a kész sejtekből többsejtű élő szervezeteket alkosson, az evolúciónak mintegy három milliárd évre volt szüksége. Melyik az igaz a két változat - a robbanás vagy a lassú fejlődés közül? A tudósok ma még nem tudják. Egyébként felvetődött egy harmadik érdekes feltevés is: a bolygóközi térben lebegő por, belépve a bolygók légkörébe, felületén bonyolult kombinációkban gyújtheti össze az atomokat és molekulákat. Valamiféle „előélet“, „életkezdemény“ kozmikus magja lehet így a por, s ha kedvező közegbe kerül, már képes kialakítani a bioszféra előzményét, az élő-bioszférát is... Ilyen forgatókönyv is elképzelhető. Idővel talán tudományos elméletté teljesedik. A geológus számára azonban a földi élet kezdete, úgy látszik, mindörökre titok marad. Mind kevesebb a remény, hogy egyszer rábukkannak kezdettől való élettelen rétegekre. Ilyen kőzeteket ma csak úgy tanulmányozhatnak, ha azok nem földi, hanem kozmikus eredetűek. Érdemes elgondolkodnunk Vernadszkij akadémikus szavain: ,, Volt-e egyáltalán valamikor és valahol kezdete az életnek? Vagy az élet és az élőlény ugyanolyan örök része a világmindenségnek, mint az anyag és az energia? Egyedül csak a Földre jellemző-e az élet, vagy pedig egyetemes az egész világmindenségben? Nem lehet fontosabb kérdés számunkra, mint az élet titka, az a nagy talány, amely évezredek óta foglalkoztatja az emberiséget. Tudjuk, s ez tudományos meggyőződésünk, hogy anyag és energia nélkül nem létezhet a világegyetem. De elég-e az anyag és az energia életmegnyilvánulások nélkül a kozmosz felépítéséhez, elég-e ahhoz a világegyetemhez, amelyet az emberi értelem képes felfogni... A tudományban ma különleges jelentőségű lett a kezdet és vég nélküli, az örökké fennálló élet gondolata, mivel a godolko- dás történetében olyan pillanathoz értünk, amikor ez a gondolat nyomul előtérbe, mint egy alakuló új, eljövendő tudományos világfelfogás legfontosabb és legmélyebb alapja." RUDOLF BALANGYIN BEFOGNI A SZELET... Hollandia északi részén, Petten- ben kísérleteket folytatnak szélturbinákkal. A legújabb - vízszintes terhelésű -- turbina 25 méteres rotorral épült. A Philips RMS 700 rendszerének több elemét felhasználták a vezérlésre és olyan paraméterek ellenőrzésére, mint a rezgés szintje, a gyorsító- és szélerő, az olajnyomás, a hőmérséklet, a rotor sebessége, a szél iránya, áram- és feszültségszintek. A szél sebességét például három különböző magasságban, három különböző irányból mérik. Külön elektronikus készülék figyel a forgórész lapátjainak helyzetére és sebességére: minden lényeges paraméter az éppen fennálló időjárási körülmények szerint változtatható. A _ ókor és a középkor embereiben a Mars bolygó a maga r\L. sajátos vörös színével rossz érzéseket keltett, talán éppen ezért nevezték el a háború istenéről. Később pedig intelligens lények, marslakók otthonának tekintették. Századunkban már teljesen más szemmel, babonák és hiedelmek nélkül tekintünk a Marsra. 1963 júliusa óta, amikor az első Marsszonda sikeresen megérkezett a bolygóra, a csillagászok egyre több és több ismeretet szereztek a Marsról. Sokan emlékeznek még arra, hogy milyen izgalommal vártuk 1976-ban a Viking űrszondák által vett talajminták vizsgálatát, melynek eredményeként a csillagászok megállapították, hogy a Marson nincsenek élő szervezetek, pontot téve ezzel az egy évszázados vita végére. Mit tudunk manapság a Marsról? A Naptól való közepes távolsága 228 millió kilométer, tömege a Föld tömegének mintegy tizedrésze. Nap körüli keringésének ideje 687 nap. Saját tengelye körül 24 és fél óra alatt fordul meg. Kráterekkel sűrűn szabdalt felszínének közepes hőmérséklete mintegy 40 fokkal alacsonyabb a Földi átlaghőmérsékletnél. Átlagos sűrűsége jóval kisebb a Föld sűrűségénél. A már említett Mars-szondák természetesen jóval több információval szolgáltak a Föld külső szomszédjáról, de ezek csak a szakemberek számára jelentenek valamit. Az ember egyik legjellemzőbb tulajdonsága, hogy soha nem elégszik meg ismereteivel, mindig újabb és újabb információk megszerzésére törekszik. így merült fel először annak a gondolata, hogy az ember a vörös bolygót is meglátogathatná, mert úgy még jobb alkalma nyílna a megismerésre. Az 1969 júliusában végrehajtott sikeres holdraszállás bebizonyította, hogy meghódíthatóak a szomszédos égitestek. S ha már a Hold a Föld gyarmatává vált, miért ne kerülhetne sor a Marsra is? Nyikolaj Rukavisnyikov szovjet űrhajós a Moszkovszkaja Pravda hasábjain már 13 évvel ezelőtt felvetette egy esetleges Marsexpedíció lehetőségét. Az akkori előrejelzése szerint még az ezredforduló előtt megvalósulhatna két bolygó, a Mars és a Vénusz Irány a Mars? meglátogatása. Sokan tekintették az 1975-ben sorra került Szojuz -Apollo közös szovjet-amerikai űrrepülést egy későbbi igazán nagy közös expedíció főpróbájának. S bár azóta a két űrnagyhatalom között már jóformán megszűnt az együttműködés, a múlt év végén mégis felmerült egy közös Mars-expedíció esetleges megvalósításának terve. Jelen pillanatban még nem tudni, tényleg sor kerül-e a jövő évtizedre tervezett indulásra. Milyen körülmények között zajlana le egy Mars-utazás? Ha erre a kérdésre választ akarunk kapni, főleg a két bolygó közötti távolságból kell kiindulnunk. A Föld - Mars távolság nem állandó, 56 millió kilométer között változik. Ez annak tudható be, hogy a két bolygó Nap körüli keringésének ideje különböző. A nagy távolság természetesen rendkívül hosszú repülési időt jelent. Ha az űrhajó mozgását biztosító rakéta az út egész ideje alatt működne, az óriási mennyiségű energia felhasználását igényelné. Ezért az automatikus kozmikus állomások esetében a rakéta csak a repülés elején működik, utána az űrállomás már a Nap vonzóereje által meghatározott ellipszis alakú pályán újabb üzemanyag felhasználása nélkül közelíti meg a Marsot. Egy ilyen út 259 napig tart. Az űrhajósoknak hasonló típusú repülés esetén tehát majd háromnegyed évig tartana, mig elérnék a Marsot. Az igazi gondot azonban nem ez jelentené, hanem az a tény, hogy ott újabb 450 napot kellene várni, hogy a két bolygó megint hasonló állásban legyen, és elindulhassanak hazafelé. Ekkor újabb 259 nap utazás várna rájuk, míg végül összesen 968 nap (több mint két és fél éves távoliét után visszatérnének a Földre. Majd másfél évtizeddel ezelót: Rukavisnyikov javaslata idején még utópisztikus álomnak tűnt egy ilyen utazás. Akkor még nem tudhatták, hogyan viseli el az ember a hosszan tartó súlytalanság állapotát, pszichikailag és nem káros-e hónapokig szűk helyen bezárva élni, biztosítható-e a személyzet élelmiszer-ellátása (számítások szerint tízfőnyi személyzetnek legalább 20 tonna élelemre lenne szüksége). Azóta néhány szovjet űrhajós kétszáznál is több napot töltött a Szaljut űrállomáson, bizonyítva ezzel, hogy egészségkárosodás nélkül el jehet viselni a hosszan tartó súlytalansági állapotot. Az Egyesült Államokban kifejlesztettek egy olyan űrrepülőgépet, melynek belseje jóval tágasabb, mint a régi űrállomásoké, s amelyek több űrhajós elhelyezését biztosítják. A Szovjetunióban pedig ez év elején bocsátották fel az új típusú Mir űrállomást, mely szintén tágasabb, kényelmesebb a Szaljutnál, az űrhajósok számára jó munkakörülményeket biztosít. További jelentős lépés volt az űrhajózás történetében az, amit az amerikai űrrepülőgép utasai valósítottak meg: A világűrbe kilépve az űrhajóval levő bármiféle összeköttetés nélkül szabadon „röpködtek“ egy megfelelő irányító szerkezet segítségével. Ezáltal lehetségessé vált az űrállomás külső borításán keletkezett bármiféle hiba, sérülés azonnali, helyszínen történő javítása. Az űrrepülőgép utasai ugyancsak kipróbálták már egyszerű fémszerkezetek összeszerelését, mely teljes sikerrel járt: a munkát a vártnál jóval rövidebb idő alatt sikerült elvégezniük. Ennek főleg akkor lesz majd szerepe, amikor (a tervek szerint) az űrállomásokat nemcsak a földön, hanem részben az űrben szerelik össze. Mint látható, a két űrnagyhataldm együttműködése szinte már minden feltételét biztosítaná a sikeres Mars-expedíciónak. A januári Challenger-katasztrófa jelentős mértékben visszavetette az amerikai fél űrprogramját, de a hiba felkutatása és kiküszöbölése után már szinte semmi akadálya nem lenne az indulásnak. A Föld és a Mars egymáshoz viszonyított helyzetében 15-17 évenként következik be olyan állás, amikor a két bolygó távolsága kisebb 60 millió kilométernél. Ha az űrhajó ilyenkor indulna el a Földről, akkor az utazás csak 220 napig tartana, majd a Marson töltött néhány nap után az indulástól számított 456. napon érkezne vissza. Ilyen alkalom legközelebb 1997-ben lesz. Ha létrejön tehát a közös Mars-expedíció, akkor feltehetően 1997-ben indul majd útjára. A lényegesen rövidebb idő jelentősen lecsökkentené az expedíció körül felmerülő problémákat, az űrhajósokra kisebb pszichikai és fizikai megterhelés várna, az esetleges műszaki hiba valószínűsége is jelentősen lecsökkenne, és természtesen az utazás anyagi költségei is kisebbek lennének. Nem tudni, mi lesz a sorsa a közös expedíció nemrég felmerült gondolatának. Ha megvalósulna, az nemcsak tudományos, hanem politikai esemény is lenne, hiszen szép bizonyítékát nyújtaná az eltérő politikai rendszerű országok lehetséges együttműködésének. S kifejezné egyben emberek milliárdjainak óhaját, hogy a felgyülemlett tudást, tapasztalatokat nem egymás ellen, hanem mindannyiunk javára, ai emberiség közös céljai érdekében kell felhasználni. FONÓD TIBOR Örökkévaló Föld?
