Αναζητούν τις απαντήσεις ατενίζοντας το Διάστημα!

«Η εξερεύνηση του Διαστήματος μας τοποθετεί καλύτερα πάνω στην μπλε σφαίρα που ζούμε, μαθαίνοντάς μας πόσο εύθραυστες μπορεί να είναι αυτές οι μικρές ισορροπίες μπροστά στη μεγαλειότητα των διαστάσεων του ορατού Σύμπαντος» λέει στα «ΝΕΑ» ο αναπληρωτής καθηγητής Ορυκτολογίας - Πετρολογίας στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ) Ηλίας Χατζηθεοδωρίδης. «Αναζητούμε τις απαντήσεις στα μεγάλα ερωτήματα της ύπαρξης ατενίζοντας το Διάστημα με τηλεσκόπια από τη Γη ή σε τροχιά γύρω από αυτήν ή στέλνοντας ρομποτικά οχήματα σε άλλους πλανήτες και διαστημόπλοια στα όρια του ηλιακού μας συστήματος, ενώ παράλληλα ανακαλύπτουμε πως δεν γνωρίζουμε αρκετά καλά τον ίδιο μας τον πλανήτη και ότι όσο περισσότερο τον γνωρίζουμε τόσο περισσότερο τον σεβόμαστε» λέει ο Ηλίας Χατζηθεοδωρίδης. Στο εργαστήριο του Ηλία Χατζηθεοδωρίδη στο ΕΜΠ, οι επιστήμονες αστροβιολόγοι αναζητούν την τελευταία δεκαετία τα πρώτα ίχνη της ζωής στο Σύμπαν, ξεκινώντας κυρίως από τη μελέτη των μετεωριτών από τον πλανήτη Αρη, άλλων μετεωριτών, αλλά και από πειράματα με στόχο τη σύνθεση οργανικών μορίων πάνω σε ορυκτά.

Ο ίδιος ξεκίνησε την έρευνά του πριν από τριάντα χρόνια, με την αναζήτηση ορυκτών φάσεων που υπάρχουν σε μετεωρίτες από τον Κόκκινο Πλανήτη και που πιθανότατα έχουν εγκλείσει σε μικροσκοπικές φυσαλίδες μέσα στους κρυστάλλους τους στοιχεία από την αρχαία ατμόσφαιρα του Αρη. Πράγματι αποδείχθηκε η ύπαρξη μιας σειράς ορυκτών φάσεων που ονομάζονται εβαποριτικά, οι οποίες στη Γη μας είναι ένδειξη λιμνών και θαλασσών με νερά χαμηλών θερμοκρασιών, απόλυτα συμβατών με τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε, εξηγεί ο ίδιος.

Αργότερα, το 2014, όπως λέει ο Ηλίας Χατζηθεοδωρίδης, δημοσιεύθηκε εργασία που αποδείκνυε ότι υπάρχουν ακόμη και στην πρόσφατη γεωλογική ιστορία του Αρη, ίσως ακόμη και σήμερα, θέσεις στην επιφάνειά του όπου κυκλοφορούν ζεστά νερά μέσα στις ρωγμές των διαταραγμένων πετρωμάτων μετά την πρόσκρουση κάποιου μετεωρίτη, τα οποία δημιουργούν σε μικρά βάθη φυσικοχημικά περιβάλλοντα που είναι απόλυτα συμβατά με τις συνθήκες διαβίωσης μικροοργανισμών, όπως συμβαίνει και στη Γη μας.

Η απόδειξη για την ύπαρξη της ζωής έρχεται μετά τη λεπτομερή μελέτη ορυκτών, όπως τα παραπάνω, που μαζί με την ατμόσφαιρα και υδρόσφαιρα του πλανήτη μπορούν να εγκλείσουν και οργανική ύλη που θα μπορούσε να προέρχεται από πιθανούς μικροοργανισμούς μετά τον θάνατό τους, αλλά επίσης και από ζωντανούς οργανισμούς με χημικές αντιδράσεις και σχηματισμό νέων ορυκτών που είναι αποτέλεσμα του μεταβολισμού τους. Τέτοιες ενδείξεις, λέει ο Ηλίας Χατζηθεοδωρίδης, ονομάζονται βιοϋπογραφές. Συνδυάζονται δε με τη λεπτομερέστερη μελέτη ακραίων περιβαλλόντων και βιολογικών διεργασιών πάνω στη Γη μας, προσφέροντας επίσης πληροφορίες για την ιστορία του πλανήτη μας που δεν γνωρίζαμε. «Αναζητούμε τον πρώτο μικροοργανισμό, τον LUCA, τον άγνωστο πρόγονο όλων μας που συνδέει το φυλογενετικό δέντρο της ζωής στη βάση του» δηλώνει χαρακτηριστικά.

Οπως λέει ο Ηλίας Χατζηθεοδωρίδης, για την εξερεύνηση της αρχής της ζωής απαιτείται υψηλή τεχνολογία και καλή διαχείριση της πληροφορίας. Τα ίχνη της ζωής μέσα στα ορυκτά συνήθως βρίσκονται σε απειροελάχιστες ποσότητες που μπορούν να διακριθούν μόνο μέσω καινοτόμων αναλυτικών οργάνων με μεγάλη ευαισθησία και ακρίβεια στην ανάλυση, όπως είναι κάποιοι μεγάλοι φασματογράφοι μάζας. Το εργαστήριό του κάνει μεγάλη προσπάθεια να αποκτήσει ένα τέτοιο όργανο και παρόλο που αυτή η τεχνολογία αναπτύσσεται και στην Ελλάδα, προς το παρόν η έρευνα γίνεται μόνο στο εξωτερικό με μεγάλο οικονομικό κόστος αλλά και καθυστερήσεις. Η αστροβιολογία στην Ελλάδα ξεκίνησε εδώ και αρκετά χρόνια με την έρευνα της ομάδας αλλά και την ενεργό συμμετοχή της σε ευρωπαϊκές δράσεις.

Τι λέει η "νέα γενιά"

Νικόλας Τσάκωνας

Η επιστημονική έρευνα που πραγματοποιούμε στο εργαστήριο και οι άξονες του διδακτορικού μου είναι η «Αρχιτεκτονική Διαστήματος» μέσα από τη γνωσιακή βάση που μας δίνει το ευρύτερο διεπιστημονικό πεδίο της Αστροβιολογίας. Στόχος είναι η κατανόηση της ανάγκης του ανθρώπου να εξερευνά και να κατακτά περιβάλλοντα πέρα από το δικό του, μέσα από τη διερεύνηση της ζωής και των απαρχών της στο ηλιακό πλανητικό μας σύστημα και κατ' επέκταση στο Σύμπαν.

Ο Νικόλας Τσάκωνας είναι υποψήφιος διδάκτορας

Εκτορας - Ανδρέας Σταυρακάκης

Το Διάστημα αποτελούσε πάντα πηγή έμπνευσής μου και παρακολουθώ όλες τις επιστημονικές εξελίξεις. Στο εργαστήριό μας βρήκα την ευκαιρία να διερευνήσω κάποιες από τις δυνατότητες εποικισμού του Διαστήματος, εστιάζοντας στην εξόρυξη νερού από τα παγωμένα εδάφη του πλανήτη Αρη με τη χρήση τεχνικών εφαρμογής ηλεκτροκινητικής. Ο ευρύτερος κλάδος της Αστροβιολογίας είναι ιδιαίτερα διεπιστημονικός και απαιτεί συνεργασία μεταξύ πολλών ειδικοτήτων, για την υπέρβαση των συνόρων που μας θέτει ο πλανήτης μας προς την κατάκτηση αυτού του νέου και μαγικού κόσμου του Διαστήματος.

Ο Εκτορας - Ανδρέας Σταυρακάκης είναι υποψήφιος διδάκτορας

Γλωσσάρι

Αστροβιολογία ή εξωβιολογία

Μια διεπιστημονική κατεύθυνση που συνδυάζει κυρίως τις επιστήμες της χημείας, της βιολογίας και της γεωλογίας αναζητώντας απαντήσεις σε ερωτήματα όπως τι είναι ζωή, πώς και πού ξεκίνησε και σε τι περιβάλλοντα μπορεί να υπάρχει, οπότε και εάν υπάρχει ζωή σε άλλα μέρη του Σύμπαντος.

Εβαποριτικά ορυκτά

Αποθέσεις ορυκτών που προκύπτουν από τη χημική καθίζηση αλάτων κατά την εξάτμιση του νερού υδατικών διαλυμάτων κλειστών θαλασσών ή λιμνών. Τέτοια ορυκτά είναι τα ανθρακικά, όπως ο ασβεστίτης ή ο σιδηρίτης, η γύψος και ο αλίτης (το γνωστό αλάτι).

LUCA (Last Universal Common Ancestor)

Ο Τελευταίος Κοινός μας Πρόγονος, δηλαδή ο μικροοργανισμός που συνδέει το φυλογενετικό εξελικτικό δέντρο της ζωής, τον οποίο δεν γνωρίζουμε και από τον οποίο υποθέτουμε ότι προήλθαν οι τρεις μεγάλες ομάδες των «βακτηρίων» και των «ευκαρυωτικών» και «αρχαίων» μικροοργανισμών.