Од мачјег урина до барута: Истраживање необичних мириса у дубоком свемиру

Научници анализирају мирисе у свемиру – од најближих Земљиних суседа до планета удаљених стотинама светлосних година – да би сазнали нешто више о саставу Универзума.

Јупитер је, каже Марина Барсенила, помало као „смрдљива бомба".

Највећа планета у сунчевом систему Јупитер има неколико слојева облака, објашњава она, а сваки слој има различит хемијски састав.

Гасовити џин би могао да вас намами слатком аромом његових „отровних марципанских облака", каже она.

А онда мирис „постаје све гори како одлазите све дубље".

„Вероватно бисте пожелели да умрете пре него што стигнете до тачке у којој би вас смождио притисак", каже она.

„Горњи слој облака, верујемо, састоји се од залеђеног амонијака", каже Барсенила, упоредивши тај смрад са мирисом мачјег урина.

„Потом, како се све више спуштате, наилазите на амонијум сулфид. Тад имате амонијак и сумпор заједно – што је комбинација из пакла."

Сумпорна једињена су углавном заслужна за смрад покварених јаја.

Кад бисте могли да истражујете још дубље, наставља она, наишли бисте на Јупитерове карактеристичне пруге и ковитлаце.

„Јупитер има дебеле траке које су обојене. Ми мислимо да би неке од тих боја могле настати од облака дима амонијака и фосфора."

Ту су и потенцијално неки органски молекули звани толини, сложени органски молекули сродни бензину.

Дакле, Јупитер, каже она, може да садржи и дашак бензинске „уљаности" са налетом мириса белог лука.

Барсенила је свемирска научница, дизајнерка мириса и докторанткиња астробиологије на Универзитету Вестминстер, у Лондону.

У раним годинама проучавања космоса, затекла је себе како се непрестано пита: „А како би то мирисало?"

Онда је схватила: „Имам тај молекул у мојој лабораторији. Могла бих да покушам да га направим."

И тако, поред њеног академског рада – тражења знакова живота на Марсу – Барсенила је била заузета прављењем арома које реконструишу мирисе из дубоког свемира за лондонски Природњачки музеј и његову најновију изложбу, Свемир: Може ли живот да постоји ван Земље?

Од смрада покварених јаја до слатког мириса бадема, свемир је изненађујуће миришљаво место, каже она.

Комете, планете, месеци и гасовити облаци би свии имали властити јединствени мирис кад бисмо могли да их нањушимо нашим носевима.

Али шта ове ароме могу да открију о мистеријама Универзума?

Пре него што се бацимо на проучавање мирисних посластица космоса, можда вреди на тренутак застати и подсетити се шта су мириси уопште.

Мирис, мада често потцењен, вероватно је најдревније од свих чула.

Узмите на пример сићушни једноћелијски организам, бактерију, док плута кроз Архаеозоичка мора пре око 3,5 милијарди година.

Кад осети присуство неке хемијске супстанце, можда укусну хранљиву материју или неку опасност које треба да де клони, бактеријин флагелум – додатак налик репу – почео би да ради као пропелер, омогућивши овом створењцу да преусмери кретање.

За наше најраније претке, „ово најрудиментарније чуло мириса" представљало је разлику између живота и смрти.

А наше властито чуло мириса само је софистициранија верзија ове способности да откријемо хемијске супстанце у нашем окружењу.

Наши носеви садрже густе гроздове нерава састављене од милиона специјализованих неурона који су украшени молекулима познатим као хеморецептори.

Кад се они закаче за неку хемијску супстанцу, пошаљу сигнал у наш мозак који се потом тумачи као препознатљив мирис.

Ово чуло мириса значи да имамо способност да откривамо хемијске супстанце око нас.

За људе, мирис не само да помаже да препознају храну или упозори на опасности из животне средине, он такође активира сећања и игра кључну улогу у друштвеној комуникацији.

После милион година еволуције, способност да се нешто намирише суштински је повезано са нашим емотивним благостањем.

Током дугих, изолованих месеци у орбити, то за астронауте такође уме да буде важна веза са кућом.

Али свемирска станица може да буде и необично место кад су у питању мириси.

„Алексеј Леонов [прва особа која је завршила свемирску шетњу] био је задужен за све стране астронауте", каже Хелен Шарман, први британски астронаут.

Било је то 1991. године и Шарман се припремала да проведе осам дана на Миру, совјетској свемирској станици.

Непосредно пред ручак, Леонов ми је „уручио гранчицу пелина да је понесем горе."

Током њеног боравка на Миру, Шарман би повремено мрвила листове пелина да би отпустили свој карактеристичан мирис налик жалфији – зато што је, каже она, „лепо имати могућност да намиришете нешто".

На свемирској станици Мир, објашњава Шарман, било је врло мало мириса.

У микрогравитацији, топао ваздух се не диже тако да се „мириси топле хране не одлазе са вашег тањира".

Једини начин да осетите мирис био би да „забијете нос у храну", каже она.

Али постојао је један препознатљиви мирис у свемирској станици који су многи астронаути пријавили да су осетили после свемирске шетње.

„Подсетило ме је на мирис кад сам била дете и пролазила поред аутомеханичарске радње", каже Шарман.

„Могла сам да намиришем да су тамо варили нешто – осетила сам тај метални мирис у ваздуху."

Током мисије, Шарман је експериментисала са потенцијалним материјалима за коришћење током састављања свемирске летелице.

„Имала сам гомилу танких слојева, углавном керамичких, које сам морала да стављам у оквир и потом излажем окружењу око свемирске станице.

Кад би вратила узорке из ваздушне коморе, осетила би налет мириса, металну арому свемира.

„Био је то мој омиљени експеримент – зато што је поседовао мирис."

Други астронаути описали сумирис сличан загорелом месу, баруту, или запаљеним електричним жицама.

Али шта изазива овај мирис и даље остаје мистерија.

Једно могуће објашњење, каже Шарман, јесте да га изазива оксидација.

„Атмосфера, окружење, непосредно око свемирске станице, прилично је налик вакууму, али не потпуно на тој висини", каже она.

„Оно што имамо у остацима атмосфере, јесте атомски кисеоник."

Атомски кисеоник – или појединачни атоми кисеоника – могу да се залепе за астронаутово свемирско одело или алате.

Кад поново уђу у свемирску станицу, појединачни атоми кисеоника у комбинацији са кисеоником, присутним у кабини, праве озон (О3).

„Чим дође до реакције, добијете мирис озона", каже Шарман.

А ми људи овде доле на Земљи такође можемо да нањушимо назнаке озона.

Јесте ли икада приметили метални мирис статичког електрицитета непосредно након олује?

То је озон.

Друга могућност је да је Шарман удахнула атоме умируће звезде.

Кад звезда умре, она испусти огромну количину енергије.

Током тог процеса, звезда произведе полицикличне ароматичне угљоводонике (ПАХ) – „молекуле у облику жичане мреже", каже Шарман – који лебде по Универзуму и доприносе стварању нових комета, планета и звезда.

На Земљи, ПАХ-ови су присутни у фосилним горивима, као што су угаљ, сирова нафта и бензин, а често настају током некомплетног сагоревања органских материјала.

„Ако вам загори храна", каже Барсенила, „то је та врста молекула коју стварате. Кад звезде умру, сагоревање ствара исту врсту молекула. Они потом лебде свемиром довека."

Многа од ових једињења имају мирис налик разређивачу или нафталину, док други више подсећају на запаљену пластику или битумен.

Подаци из свемира долазе у свим облицима.

Прве научне информације из свемира стигле су 1958. године са Насиног Експлорера 1, као звук.

Скочимо сад унапред на 2022. годину и Насин Свемирски телескоп Џејмс Веб (ЈВСТ) ухватио је први икада дашак угљен диоксида (ЦО2) у атмосфери егзопланете – планете изван нашег сунчевог система – гасовитог дижина ВАСП-39 б

ЈВСТ није стварно намирисао угљен диоксид у смислу да га је удахнуо, већ је детектовао његово присуство пратећи како атмосфера планете мења светлост звезда када прође испред њеног сунца.

Анализирајући суптилне промене светла, ЈВСТ може да идентификује разне хемијске супстанце туђинских светова.

А свемир је „огроман", каже Барсенила.

Препун је светова са мирисима који су бројни и разноврсни.

Хемијска анализа атмосфере на Титану, Сатурновом највећем месецу, сугерише да он мирише на слатке бадеме, бензин и покварену рибу.

За то време, „воњ" покварених јаја могао би да вас одврати од посете планети ХД 189733 б, узаврелом гасовитом џину на око 64 светлосне године од Земље.

ЈВСТ није стварно намирисао угљен диоксид у смислу да га је удахнуо, већ је детектовао његово присуство пратећи како атмосфера планете мења светлост звезда када прође испред њеног сунца.

Анализирајући суптилне промене светла, ЈВСТ може да идентификује разне хемијске супстанце туђинских светова.

А свемир је „огроман", каже Барсенила.

Препун је светова са мирисима који су бројни и разноврсни.

Хемијска анализа атмосфере на Титану, Сатурновом највећем месецу, сугерише да он мирише на слатке бадеме, бензин и покварену рибу.

За то време, „воњ" покварених јаја могао би да вас одврати од посете планети ХД 189733 б, узаврелом гасовитом џину на око 64 светлосне године од Земље.

А њушкање космичких хемијских супстанци може не само да нам пружи виталне детаље о саставу Универзума, већ и да нам да детаље о томе где да тражимо живот, каже Барсенила.

„Кад бисте могли да се провозате бродом на планети К2-18б – кад би она имала океан, а ви бисте могли да скинете свемирско одело – онда би могло да вам замирише на покварен купус", каже Субхаџит Саркар, астрофизичар са Универзитета у Кардифу.

Саркар је 2023. године био део тима који је, уз помоћ ЈВСТ-а, намирисао нешто што би могао бити мирис живота на К2-18б, егзопланети отприлике 120 светлосних година од Земље.

Телескоп је детектовао „најмању назнаку", каже Саркар, диметил сулфида (ДМС), који се понекад сматра једном од главних компоненти које производе „мирис мора".

„К2-18б је занимљив из бројних разлога", каже Саркар.

„Он је део веће групе егзопланета званих под-Нептуни."

Већи од Земље, али мањи од Нептуна, под-Нептуни су најчешћи тип планета у галаксији и, упркос њиховој распрострањености, највише тога о њима је мистерија.

„Постоје нека крупна питања о под-Нептунима", каже Саркар.

„Зашто они не постоје у нашем Сунчевом систему? И од чега су састављени?"

Један од начина да покушамо боље да их разумемо, према Саркару, јесте да им проучимо атмосферу.

„К2-18б је био познат као добра мета за то."

К2-18б је, у теорији, „хицеански" свет, настањива егзопланета прекривена океаном.

Саркар и његове колеге су 2025. године поново анализирали атмосферу К2-18б – и добили још снажније натрухе атмосферских хемијских супстанци које, колико знамо, производи само живот – конкретно фитопланктони и други морски организми.

Према истраживачима, атмосфера К2-18б може да садржи ДМС и/или диметил дисулфид (ДМДС).

„У овом тренутку не знамо за небиолошке процесе који могу да произведу ове хемијске супстанце у великим количинама. Свакако је на Земљи веома, веома јасно да ДМС и ДМДС производи биологија. То су веома конкретни био-отисци са тог становишта", каже Саркар.

А са концентрацијама које су 10.000 пута веће од оних које могу да се нађу у Земљиној атмосфери, налази сугеришу да би К2-18б могао да има океан који „врви од живота", каже Саркар.

Али, упозорава он, могуће је да хемијске супстанце потичу из абиотичких извора и да је потребно више истраживања.

Међутим, додаје он, ако је К2-18б заиста настањив океански свет, „онда се уклапа у ту слику, зато што онда имамо морски живот који потенцијално производи овај молекул који се, на Земљи, везује за морски живот."

Дакле, можда није неопходно путовати у свемир да би се искусило како он заправо мирише.

Многи мириси свемира су нам познати и могу се пронаћи управо овде на Земљи – а неколико људи је покушало да реконструише мирис свемира, међу њима и Барсенила.

Кад забијем властити нос у њену чауру мириса Марса у Природњачком музеју – осећам мирис рђе, прашине и назнаку влаге.

Мирис ми призива успомену: задњи ћошак гараже, са нагомиланим картонским кутијама препуним некада вољеним књигама и деловима дрвета из генерацијама старог намештаја.

Домаћински мирис детињства.

Али можда највеће мирисно благо од свега не може се наћи у далеком свемиру, већ овде на Земљи.

Не постоји ништа као што је мирис наше властите планете, тврди Шарман.

Она описује повратак кући 1991. године, још увек врло жив у њеној глави.

„Био је крај маја, тако да, чак и у Централној Азији, земља није била скроз исушена на дан кад смо се вратили на Земљу."

Док је слетала, свемирска летелица је „прилично" одскакивала, гњечећи биљке на земљи испод.

„Слетели смо на вегетацију од жбунова пелина у Казахстану", присећа се Шарман.

„Налет свежег ваздуха кад смо отворили поклопац био је фантастичан. Мирисало је предивно, апсолутно изванредно."

ББЦ на српском је од сада и на Јутјубу, пратите нас ОВДЕ.

Пратите нас на Фејсбуку, Твитеру, Instagramу, Јутјубу и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]