Zou je een ruimteplant kunnen ontwikkelen?

Share Button

Aan zonlicht is in de ruimte geen gebrek. Zou het in principe mogelijk zijn een levensvorm te ontwikkelen die het uit zou kunnen houden in het onverbiddelijke vacuüm van outer space? Of nog uitdagender: in de koude ruimte tussen de sterren?

Extreem vijandige omstandigheden
Een temperatuur waarbij alleen helium nog vloeibaar is en een vacuüm, zo diep dat we dat op aarde alleen met de grootste moeite kunnen bereiken. Een vijandiger omgeving voor leven is nauwelijks voor te stellen. Vloeibaar water, absoluut noodzakelijk voor leven, kookt in een paar seconden  weg.

Ruimteplanten zullen waarschijnlijk een even gedrongen vorm hebben als deze Lithops plantjes (levende stenen). Bron: Edinburgh University

Ruimteplanten zullen waarschijnlijk een even gedrongen vorm hebben als deze Lithops plantjes (levende stenen). Bron: Edinburgh University

Overleven in slaaptoestand
Toch, ongelooflijk genoeg, zijn er enkele aardse levensvormen bekend die een verblijf onder deze omstandigheden overleven. Dit zijn bepaalde bacteriën en archeae, alsmede de meercellige beerdiertjes. Al deze organismen kunnen in slaaptoestand gaan en zo het vacuüm en de koude overleven. In principe is het intact blijven van organisch materiaal dus mogelijk, althans voor beperkte tijd. Maar zijn levensprocessen ook mogelijk?

Alternatieven voor water
Om te leven moet een organisme een stofwisseling hebben. Die kan alleen plaats vinden als er een medium is dat chemische stoffen kan opnemen en transporteren. In aardse organismen is dit water. Deze keuze is echter in het koude vacuüm uitgesloten. Er moet een systeem worden gebruikt dat niet afhankelijk is van een medium dat in het vacuüm verdampt. Grote moleculen, zoals lange koolwaterstofketens,verdampen niet maar stromen ook niet. Ook moet het stofwisselingsysteem de enorme temperatuurwisselingen in de ruimte kunnen overleven: in het geval van bijvoorbeeld de maan, een temperatuursverschil tussen de +110 en -173 graden Celsius. Als sprake is van gelijkmatige, extreem koude omstandigheden kan je wellicht denken aan stoffen als vloeibaar helium (dit vormt een supervloeistof, waaruit door kwantumeffecten geen heliumatomen kunnen ontsnappen) of vloeibaar waterstof (wat in dat geval wel een goede afdichting vereist). De biochemie onder deze omstandigheden zal totaal anders zijn: quantumtunneling maakt vlak boven het absolute nulpunt bijvoorbeeld veel bizarre, “onmogelijke” chemische reacties mogelijk (zolang deze maar energie opleveren), waardoor de chemie ondanks de extreem lage temperatuur nog verrassend actief is.

De beste oplossing is waarschijnlijk het vacuüm zelf, waarbij gebruik wordt gemaakt van elektrische verschijnselen, aangevuld met kwantumtunneling van protonen als transportmethode. Hierbij zal vacuümsedimentatie, het verschijnsel dat twee oppervlakten door het Casimireffect omwrikbaar aan elkaar worden gelijmd, voorkomen moeten worden. Een andere oplossing, voor ruimteplanten dicht bij een ster, is een transportvloeistof die alleen bij hoge temperaturen  vloeibaar wordt. Dit is ook de periode waarin er de meeste energie ter beschikking is. Het organisme zal dan de rest van de tijd in winterslaap zijn.

Beschikbare energiebronnen
Op relatief korte afstand van een ster als de zon, is zonlicht de meest voor de hand liggende energiebron. Op aarde komen er nog algen voor op diepten, waar de hoeveelheid zonlicht niet groter is dan die op bijvoorbeeld Saturnus. In de interstellaire ruimte is er nauwelijks energie. Alleen de alomtegenwoordige kosmische straling levert nog enige energie, rond de 1 eV per kubieke centimeter. Ter vergelijking: dit is ongeveer drie keer zoveel als de energie in sterrenlicht. Een extreem traag levende levensvorm dat deze energie oogst, zou het desondanks in theorie hier nog kunnen uithouden, zeker als het hemellichaam waar het organisme op leeft, chemische of radioactieve energie levert.

Beerdiertjes, kleine diertjes van minder dan een paar tiende millimeter lang, overleven een verblijf in de ruimte omdat ze in slaapstand gaan.

Beerdiertjes, kleine diertjes van minder dan een paar tiende millimeter lang, overleven een verblijf in de ruimte omdat ze in slaapstand gaan.

Bescherming tegen straling
Kosmische straling is veel energierijker in de ruimte dan op aarde. Dit betekent dat de moleculen van de levensvorm voortdurend uiteen gereten zullen worden door bijvoorbeeld röntgenstraling en energierijke protonen. De levensvorm moet hier een vorm van bescherming tegen hebben. Schimmels die gespecialiseerd zijn voor hoog-radioactieve omgevingen kennen bijvoorbeeld vier kopieën van hun DNA. Planten op grote hoogte bevatten heel veel stoffen die beschermen tegen zogeheten vrije radicalen: incomplete molecuulfragmenten die bijvoorbeeld DNA beschadigen (wat ze vaak ook zeer waardevol maakt als geneeskrachtige plant). Ook een ruimteplant zal dergelijke voorzorgsmaatregelen moeten hebben.

Gewichtloosheid
Aardse planten gebruiken de verdamping van water om stoffen te transporteren en de zwaartekracht om hun vorm mee af te stemmen. Deze verspillende luxe kunnen ruimteplanten zich niet veroorloven. Wellicht kunnen ze gebruik maken van het elektrische potentieel tussen het deel van de plant dat voedingsstoffen opneemt en het deel dat bloot gesteld is aan de ruimte. Als de structuur van de plant eenvoudig blijft, een soort bol, korstmos of schimmel, kan dit ook. Vermoedelijk zal de plant zich ingraven in het medium waar deze op groeit.

Levenssnelheid
In deze gevallen zullen de levensprocessen van de ruimteplant waarschijnlijk extreem traag verlopen. Zo traag, dat vergeleken hiermee zelfs korstmos nog een snelle groeier lijkt. Misschien dat in duizend jaar een verdubbeling van de massa plaatsvindt. In periodes dat de temperatuur hoog is, zal de levensvorm vermoedelijk een relatief extreem hoog activiteitsniveau tentoonspreiden. Bij lagere temperaturen zal het in een slaaptoestand terecht komen. Het is mogelijk, zoals voor bepaalde schimmels is voorgesteld, dat ioniserende straling als energiebron dient. Er is in absolute energietermen niet veel kosmische straling, maar voor een zeer traag levend organisme kan dit toch interessant zijn. Bang zijn voor ruimteplanten is dus niet nodig, vermoedelijk zullen ze voor ons niet eens levend lijken.

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

20 reacties

  1. Paul.R schreef:

    Beste Germen, beerdiertjes (Tardigrada) kende ik niet, maar weer wat geleerd. Als ik de informatie lees over deze diertjes, denk ik dat je ze gelijk onder de extremofielen kunt plaatsen, ongelooflijk in wat voor omstandigheden ze kunnen leven. Vanuit die gedachten goed, zouden dus ook weldegelijk in mijn optiek althans, schimmels ed kunnen bestaan, met de informatie in zich om indien de mogelijkheid zich voordoet qua omstandigheden, tot andere vormen van levend mechanisme te ontplooien. Noem het toeval, gisteravond op Nat.geographic naar een wetenschappelijke film zitten kijken. Deze ging over het multiversum. Het multiversum is een nieuw gedachtengoed in de natuurwetenschap die is ontstaan vanuit de snaartheorie. Wat inhoud in grote lijnen dat er vele enof meerdere universums bestaan, die opgaan in het multiversum. Ze zijn volgens de theorie allemaal verschillend op 1 na, dat zou dan een copy moeten zijn van ons universum. Als je dan naar de neutrino’s kijkt, die niet alleen in de desbetreffende atomen voorkomen, maar ook losmakelijk in het universum gevonden zijn in stukjes van de resten van een super nova kom je volgens mij steeds dichter bij het gegeven van het Higgs-bosondeeltje. Als dat eens bevestigd zou worden (dat gebeurd in mijn optiek) is het ook niet meer als logisch, dat er in de ruimte, somewhere, een ruimteplant zich kan ontwikkelen enof al bestaat. Mvg, Paul.R

    • Germen schreef:

      Waarom denk je dat een ruimteplant moet bestaan als het Higgsboson wordt ontdekt? Dat betekent hooguit goed nieuws voor supersymmetrie en dergelijke.

      • Paul.R schreef:

        Ik denk dat, daar de Higgs-boson mede een heel-de belangrijk-ste gegeven is in de kwantummechanica. Deze laatste is weer belangrijk voor het ontstaan van het levend mechanisme. Als je van het multiversum uit zou gaan, wil nog niet zeggen dat alle universums gelijk zijn aan elkaar, maar het zou kunnen dat er vele gelijke overeenkomsten kunnen zijn. Dit is nog steeds een hypothese. Daarbij uitgaande van het woord ruimteplant, zou je in de veronderstelling zijn, dat het iets gelijkwaardig zou moeten zijn aan de vormen van het levend mechanisme in ons universum. Maar ook hieromtrent is absoluut nog geen enige bevestiging, dus ook de supersymmetrie is een vraagteken. Maar als ik het goed gevolgd heb, zal CERN in de loop van dit jaar, meer duidelijkheid hieromtrent geven, dus word vervolgd.

        • Germen schreef:

          Ok, je legt een link tussen kwantummechanica en leven en ziet het Higgsdeeltje als centraal punt. Nu begrijp ik je. Leven wordt thermodynamisch gezien als een proces dat de entropie inwendig laag houdt en de entropie in de omgeving vergroot. Vandaar de vele rotzooi om ons heen. Maar goed, daar heb je dus niet echt een Higgsdeeltje voor nodig.

        • Paul.R schreef:

          Germen, wat bedoel je nu precies te zeggen met Leven wordt thermodynamisch gezien als een proces dat de entropie inwendig laag houdt en de entropie in de omgeving vergroot. Dit proces zie ik niet direkt als een gegeven dat verband houd met de vorming van het levend mechanisme.
          Entropie(informatie theorie) zou in mijn optiek iets te maken kunnen hebben met de vorming van het levend mechanisme. Dit gegeven is en blijft nog steeds een wiskundige mogelijke kansberekening. Hierbij speelt de hoeveelheid van informatie een belangrijke rol. Maar het blijft een wiskundige berekening en is daardoor nog geen vast gegeven. Mocht ik het verkeerd zien, tik dan zachtjes op mijn vingers, heb nl een hekel aan pijn, maar geef dan ook aan, indien je dat wilt hoe het daadwerkelijk zit. Bedankt alvast, mvg Paul.R.

        • Julie schreef:

          Paul, waar je moet zijn is bij de Tweede Hoofdwet van de Thermodynamica, dus in de natuurkundige betekenis. Bij het ontstaan en bestaan van levende systemen is het gehele systeem van belang, de ‘onttrekking’ van energie van de zon/toename van ordening in levende systemen,en compensatie door de wanorde door kernfusieprocessen die de zon voorziet van energie, en de algehele toename van de entropie van het systeem aarde-zon.

        • Paul.R schreef:

          Julie bedankt voor de tip en zal daar van het weekend naar kijken, na je reaktie gelezen te hebben, gaat er wel een belletje rinkelen. Maar beter te laat, als nooit moet je maar denken. Die grijze cellen willen wel veel, maar hebben toch beduidend iets meer tijd nodig. Mvg, Paul.R.

  2. Paul.R schreef:

    Lieve mensen,
     
    Elk mens heeft zijn kwetsbaarheid, ongeacht de oorzaak van de kwetsbaarheid heb je daardoor een zwak punt en ben je daarop makkelijk te veroordelen, ik niet meer enof minder dan een ander. Maar het getuigd ook van kracht, die de desbetreffende persoon heeft. Want je kwetsbaar opstellen is ook een stukje dat je open stelt voor een ander. Ongeacht wat de oorzaak is van die zwakte, dat kan van alles zijn oa religie, politiek, wetenschap, onwetenheid en ga zo door. Ga daar a.u.b. met respekt mee overweg. Iemand laten vallen is eenvoudiger, dan iemand helpen opstaan. Ik kom dit te vaak tegen bij visionair.
     
    Mede door toeval ben ik op de site van visionair terecht gekomen en had het direkt mijn interesse, ik dacht eindelijk iets gevonden te hebben waar discussie niet voorop stond, maar het dialoog. Niets is minder waar. Al word ik binnen kort 65 jaar, ik ben nog steeds lerende, soms weet ik iets meer van het desbetreffende onderwerp en soms weinig of niets. Als ik daar in mijn schrijven fouten in maakt, verwacht ik dan ook, dat ik daar op een nette manier opgewezen word, om daarmee met vallen en opstaan te leren en mijn denken om te turnen tot het juiste. Dat zouden, in mijn optiek althans, de spelregels oa moeten zijn van visionair. Maar ja dat ben ik.
     
    Dus ga ik stoppen met visionair, germen zou je mij kunnen verwijderen uit je bestand enof een link willen toe sturen waar ik dat zelf kan doen. Want ik kan het niet vinden. Bij voorbaat mijn dank.
    Verder wens ik een ieder al het goede toe en niet te vergeten veel wijsheid.
     
    Tot slot, Julie blijf kwetsbaar, dit is jouw kracht en dat verdient zonder meer respekt.
     
    Mvg, Paul.R.

    • Julie schreef:

      Paul, misschien ben ik kwetsbaar maar ik zie het niet als zwakte, maar een hart onder de riem doet mij goed. Blijf nog even voor de interessante artikelen, je wordt vanzelf ook immuum voor ziekmakende reacties.

    • Germen schreef:

      Ik denk dat je nu een complete website, Visionair.nl, beoordeelt aan de hand van het gedrag van één bezoeker, Barry. Dat is jammer. Barry maakt geen deel uit van de redactie, waar bijvoorbeeld Julie dat wel doet.

      Julie stelt zich kwetsbaar op maar is tegelijkertijd heel sterk. Ik waardeer Julie persoonlijk heel erg, zowel als redactielid als als mens en sta achter haar. Dat blijkt ook wel uit mijn reacties. Op Visionair laten we niemand vallen, tenzij die persoon zich als een etterbak gedraagt (de schizofreen Epstein die hier onder tientallen aliassen zat te spammen bijvoorbeeld) of de persoon er zelf voor kiest te vertrekken. Barry heeft nu een IP ban gezien zijn persoonlijke aanvallen op bezoekers van Visionair en redactieleden. Vervelend maar weinig aan te doen. Kortom: we hopen dat je je besluit heroverweegt.

  3. Paul.R schreef:

    Julie. Jij ziet het niet als zwakte en dat is terecht, maar andere mensen wel. Vaak zijn dit mensen die hun onmacht uiten en mede daardoor vaak een verkeerde woordkeuze gebruiken. Dat gegeven is niet anders, het zij zo.

    Germen, het is een ieder zijn keuze om in dit verband namen te noemen. Daar het mede een gegeven is van olie op het vuur te gooien, geef je de ander de gelegenheid om te zeggen; zie je wel. In mijn optiek is het de kunst van het leven (mede) om je zelf uit te schakelen en in de ander zijn denken te kruipen, om die gene beter te begrijpen. Dat is niet altijd even makkelijk. Het is niet 1 persoon er zijn meerdere, die de kunst van het dialoog niet kennen enof begrijpen op visionair. Ook dat is iets wat je moet leren om er mee om te gaan,dat geld voor mij ook zeer zeker, maar ook hier weer de vrije keuze. Wat Barry aangaat, is vaak een ongecontroleerde reaktie, meer vanuit het emotionele vlak gereageerd. Maar daarom is het niet meer enof minder mens dan jij enof ik. Ook dat is een leerschool om er mee om te kunnen gaan, zeer zeker voor jullie allemaal als redaktieleden. Het mooie van dit gegeven zou moeten zijn om met de juiste woordkeuze elkaar op een milieu vriendelijke wijze erop te attenderen, dat het ook iets anders verwoord zou kunnen worden. Zet negatief om in positief denken. Ik weet als geen ander dat alles makkelijker gezegd is dan gedaan, maar met vallen en opstaan komen we ook zelf hieromtrent weer een stapje verder. Het is absoluut niet belerend bedoeld, het is een gegeven zoals ik naar de dingen kijk.

    Wat het termodynamisch gegeven betreft kom ik later op terug, ik moet daar eerst even over nadenken om het in de juiste kontekst te zetten. M.a.w. ik zie het allemaal nog even aan. Maar even zogoed bedankt voor jullie reaktie. Mvg, Paul.R.

  4. Paul.R schreef:

    Beste Julie en Germen, ook Barry is niets meer enof minder kwetsbaar dan wij allen en op zn zachts gezegd het komt inderdaad wel vaak rottig zijn strot uit. Maar de bedoeling is doorgaans anders dan men vermoed. Ik heb kontakt opgenomen met hem hieromtrent, ik ken hem vanuit een heel andere positie. Dat vrijwaard hem niet van het gegeven dat hij net zoals ieder ander rekening moet houden met zijn medemens. Maak onze harten groot en geef hem het recht weer terug om deel te nemen aan visionair, dan hebben jullie aan mij in ieder geval  een dankbaar mens. Bij voorbaat mijn dank, Mvg Paul.

  5. osc2nuke schreef:

    tjonge jonge Germen,snap je nou net wat PaulR wil zeggen?
    Ondanks de snaar theorie zijn wij wiskundig verbonden aan bepaalde wetten.
    Anders hadden deze verbindingen er niet kunnen “zijn”.Of dit nu de wetten zijn die wij heden ten dagen kennen staat buiten kijf.
    Wat mij wel opvalt is dat je met de leugen de waarheid wilt horen, van iemand die de waarheid ook niet weet.
    Als je dan wat inhoud op de site wilt hebben, respecteer dan de rangeerders.
    En laat je niet uit als iemand die even probeert te vissen,vissen doe je,hoe groot de vangst is,concludeer je achteraf

  6. Ben schreef:

    Jeetje Paul, in een dag tijd zie ik dat je kennelijk gekwetst bent en uren later je kracht hebt herwonnen en je kwetser (Barry??) vergeeft en zelfs voor hem opkomt.Als jij werkelijk zo in elkaar steekt, en ik heb geen redenen om daar aan te twijfelen, heb ik nog heeel veel te leren.
    Maarja, ik ben ook maar sinds ongeveer 3 maanden op het (juiste) pad om niet te oordelen over wat dan ook en dat valt niet mee.Ik ben 56 jaren en had/ heb nog al snel mijn oordeel klaar maar sinds kort begint het in mijn systeem te komen om niet te oordelen, al moet ik daar nog wel bewust bij nadenken.Maar als ik dit soort dingen lees dan denk ik dat ik er ook wel kom.
    Paul, en redactie, petje af.
    vriendelijke groeten,

    Ben

    • Paul.R schreef:

      Beste Ben, ik ben niet meer enof minder mens, dan wie dan ook op deze aardkloot. Maar om even terug op het woordje vergeven te komen, in principe kan ik niemand iets vergeven, dat is in mijn optiek een verkeerde uitgangspunt geweest zolang dat woordje bestaat. Naar mijn inziens zou eigenlijk, diegene die iets veroorzaakt, vanuit het negatieve gezien, ongeacht wat, zich zelf moeten vergeven, dus bewustwording van de daad. Dus precies het omgekeerde wat jesus zei bij zijn kruisiging. De schrijver Neale Donald Walsch heeft dit in zijn boek “Een ongewoon gesprek met God” in mijn optiek heel goed verwoord. Voor diegene die geinterressert zijn in dit gegeven, is het een aanrader. Op het internet kun je een goede beschrijving vinden van dit boek. Desondanks al nietemin, bedankt. Paul.

  7. osc2nuke schreef:

    Het spijt mij dat ik te snel gereageerd heb.Het doet mij deugd in mijn 35’ste levensjaar.Een 65+ te zien worstelen,waarvoor ik hier ben.Om mij heen kom je niet,wanneer je iemand aan de kant zet die zich openstelt voor weer woord.
    Met woorden kan ik niet uiten wat ik bedoel,maar ik ben wel altijd de beste geweest in lezen.Gek hé?
     
    Laat mij mijn speer niet hoeven laten vallen om hier mensen op hun onkundigheid mensen te moeten wijzen hoe om te gaan met mensen.
     
    Beste visionair.nl soms moet ik lachen om uw onderwerpen, en soms zijn ze echt wel serieus.Maar de “voedsel”keten loopt echt wel. verder door, en daarvoor hoef je geen eens te kauwen om iets binnen te krijgen

  8. osc2nuke schreef:

    Mijn levens motto is dan ook: De wijze is op zijn wijst wanneer die het zelf niet meer weet.

  9. osc2nuke schreef:

    Beste ben,56 zeg je… en nu pas leren hoe je iemand vergeeft?
    Ik veroordeel je niet hierom,ik zou je eigenlijk moeten prijzen dat ij een van de weinige bent. (snap je m al?).Ik soms niet.Maar het is niet uwe schuld maar onze allen.Dus have peace with that  given.
    We hebben nog een hele tijd te gaan.Voor mij zijn velen gegaan,en er zullen er nog velen komen.
     
    Denk hieraan.
    Hoe wrang het ook klinkt,maar velen zieken geesten,hoe erg hun daden zijn geweest of nog zullen komen,zijn te redden.Maar hiervoor is een unie nodig, een universele mens zijn ‘handboek’ .Een levenservaring boekje zou wonderen doen.Do’s and Dont’s

    • Paul.R schreef:

      Beste osc2nuke, Je hebt geen uni nodig enof een universeel mens, begin gewoon bij je zelf zou ik zeggen en netzoals ik kom je er wel met heel veel vallen en weinig opstaan, lees bewustwording is en komt na de ervaring. Dat is mede de kracht van de ethiek die je zelf kunt ontwikkelen. Mvg, Paul.R.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger