Войти
Образец дождевой воды (слева) и после частиц поселился (справа). Высохший осадок (в центре). Явление красного дождя в Керале было кровавым дождем, которое произошло в Вайнаде (район Амбалаваил) Малабара в понедельник, 15 июля 1957 года, и цвет впоследствии стал желтым, а также с 25 июля по 23 сентября 2001 года, когда сильные ливни красного цвета периодически проливались на южный индийский штат Керала, окрашивая одежду в розовый цвет. Также сообщалось о желтом, зеленом и черном дожде. О цветном дожде также сообщалось в Керале в 1896 году и несколько раз с тех пор, последний раз в июне 2012 года и с 15 ноября 2012 года по 27 декабря 2012 года в восточных и северо-центральных провинциях Шри-Ланки.
После световой микроскопии. В ходе исследования в 2001 году первоначально предполагалось, что дожди были окрашены осадками от гипотетического метеора взрыва, но исследование, проведенное по заказу правительства Индии, показало, что дожди были окрашены переносимыми по воздуху спорами местных плодовитых наземных зеленых водорослей из рода Trentepohlia.
Район Коттаям в Керале, где выпало больше всего красных осадков Цветные Дождь в Керале начался 25 июля 2001 года в районах Коттаям и Идукки в южной части штата. Также сообщалось о желтом, зеленом и черном дожде. В течение следующих десяти дней было зарегистрировано гораздо больше случаев красного дождя, а затем с уменьшающейся частотой до конца сентября. По словам местных жителей, первому цветному дождю предшествовал громкий раскат грома и вспышка света, а за ним последовали рощи деревьев, сбрасывающие сморщенные серые «сгоревшие» листья. Сморщенные листья и исчезновение и внезапное образование колодцев также были зарегистрированы примерно в то же время в этом районе. Обычно он падал на небольшие участки, размером не более нескольких квадратных километров, а иногда был настолько локализован, что обычный дождь мог падать всего в нескольких метрах от красного дождя. Красные дожди обычно продолжались менее 20 минут. Каждый миллилитр дождевой воды содержал около 9 миллионов красных частиц. Экстраполируя эти цифры на общее количество выпавших красных дождей, можно сделать вывод, что 50 000 кг (110 000 фунтов) красных частиц упало на Кералу.
Коричневато-красное твердое вещество, отделившееся от красного дождя, состояло примерно на 90% из круглых красных частиц, а остальная часть состояла из мусора. Частицы в суспензии в дождевой воде отвечали за цвет дождя, который иногда был сильно окрашен в красный цвет. Небольшой процент частиц был белым или имел светло-желтый, голубовато-серый и зеленый оттенки. Частицы обычно имели диаметр от 4 до 10 мкм и были сферическими или овальными. Изображения, полученные с помощью электронного микроскопа, показали, что частицы имеют углубленный центр. При еще большем увеличении некоторые частицы показали внутреннюю структуру.
| Анализ CESS. (%) | Анализ Louis Kumar (%) | |
|---|---|---|
| Al | 1,0 | 0,41 |
| Ca | 2,52 | |
| C | 51,00 | 49,53 |
| Cl | 0,12 | |
| H | 4,43 | |
| Fe | 0,61 | 0,97 |
| Mg | 1,48 | |
| N | 1,84 | |
| O | 45,42 | |
| K | 0,26 | |
| P | 0,08 | |
| Si | 7,50 | 2,85 |
| Na | 0,49 | 0,69 |
Микрофотография частиц из образца красного дождя Некоторые пробы воды были взяты в Центр исследований Земли (CESS) в Индии, где они отделили взвешенные частицы фильтрацией. Было обнаружено, что pH воды составляет около 7 (нейтральный). Электропроводность дождевой воды показывает отсутствие каких-либо растворенных солей. Осадок (красные частицы плюс мусор) собирали и анализировали с помощью CESS с использованием комбинации ионно-связанной плазмы масс-спектрометрии, атомно-абсорбционной спектрометрии и влажных химических методов. Основные найденные элементы перечислены ниже. Анализ CESS также показал значительные количества тяжелых металлов, включая никель (43 ppm ), марганец (59 ppm), титан ( 321 частей на миллион), хрома (67 частей на миллион) и меди (55 частей на миллион).
Физики Годфри Луи и Сантош Кумар из Университета Махатмы Ганди, Керала, использовали энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию красного твердого вещества. и показал, что частицы состоят в основном из углерода и кислорода, со следами кремния и железа. A показал содержание 43,03% углерода, 4,43% водорода и 1,84% азота.
J. Томас Бренна из отделения диетологии Корнельского университета провел анализ изотопов углерода и азота с использованием сканирующего электронного микроскопа с рентгеновским микроанализом, элементного анализатора и масс-спектрометра изотопного отношения (ИК). Красные частицы схлопывались при высыхании, что свидетельствовало о том, что они были заполнены жидкостью. Были проанализированы аминокислоты в частицах, и были идентифицированы семь (в порядке концентрации): фенилаланин, глутаминовая кислота / глутамин, серин, аспарагиновая кислота, треонин и аргинин. Результаты соответствовали морскому происхождению или наземному растению, которое использует путь фотосинтеза C4.
Одна спора просматривается с помощью просвечивающего электронного микроскопа, якобы показывающий отделившуюся внутреннюю капсулу. Первоначально Центр исследований Земли (CESS) заявил, что вероятной причиной красного дождя был взорвавшийся метеор, который разлетелся примерно на 1000 кг ( одна тонна) материала. Несколько дней спустя, после базовой световой микроскопии оценки, CESS отозвал это, поскольку они заметили, что частицы напоминают споры, и потому что обломки от метеора не продолжили бы падать из стратосферы на ту же область, пока не подвержен влиянию ветра. Поэтому образец был передан в Тропический ботанический сад и научно-исследовательский институт (TBGRI) для микробиологических исследований, где спорам позволяли расти в среде, подходящей для роста водорослей. и грибки. Засеянные чашки Петри и конические колбы инкубировали в течение трех-семи дней и культуры наблюдали под микроскопом.
В ноябре 2001 г. по заказу Министерства науки правительства Индии Technology, Центр изучения наук о Земле (CESS) и Тропический ботанический сад и научно-исследовательский институт (TBGRI) опубликовали совместный отчет, в котором был сделан вывод:
Цвет был обнаружен из-за наличия большого количества спор лишайников образующей водоросли, принадлежащей к роду Trentepohlia. Полевая проверка показала, что таких лишайников в регионе достаточно. Образцы лишайников, взятые из области Changanacherry при культивировании в среде для выращивания водорослей, также показали присутствие тех же видов водорослей. Оба образца (из дождевой воды и из деревьев) дали одинаковый вид водорослей, что указывает на то, что споры, обнаруженные в дождевой воде, скорее всего, пришли из местных источников
Trentepohlia на Cryptomeria japonica коре Это место было снова посещено 16 августа 2001 года, и было обнаружено, что почти все деревья, камни и даже фонарные столбы в этом районе были покрыты Trentepohlia, количество которого, по оценкам, было достаточным для образования спор, наблюдаемых в дождевой воде. Хотя трентеполия красная или оранжевая, Trentepohlia - это хлорофит зеленая водоросль, которая может обильно расти на коре деревьев, влажной почве и камнях, но также является фотосинтетическим симбионтом или фотобионтом многих лишайников, в том числе некоторых из тех, что в изобилии на деревьях в районе Чанганассери. Сильный оранжевый цвет водорослей, который маскирует зеленый цвет хлорофилла, вызван наличием большого количества оранжевых каротиноидных пигментов. лишай - это не единичный организм, а результат партнерства (симбиоза ) между грибком и водорослью или цианобактериями.
В отчете также говорилось, что в дождевой воде не было метеорной, вулканической или пустынной пыли и что ее цвет не был связан с растворенными газами или загрязнителями. В отчете сделан вывод о том, что проливные дожди в Керале - в недели, предшествующие красным дождям - могли вызвать повсеместный рост лишайников, которые привели к появлению большого количества спор в атмосфере. Однако для одновременного высвобождения спор этих лишайников необходимо, чтобы они вступили в репродуктивную фазу примерно в одно и то же время. В отчете CESS отмечается, что, хотя это может быть возможным, это весьма маловероятно. Кроме того, они не смогли найти удовлетворительного объяснения очевидному необычному распространению или явному поглощению спор облаками. Ученые CESS отметили, что «хотя причина цвета дождя установлена, найти ответы на эти вопросы сложно». Пытаясь объяснить необычное распространение и распространение спор, исследователь Ян Годдард предложил несколько местных атмосферных моделей.
Части отчета CESS / TBGRI были поддержаны Милтоном Уэйнрайтом из Университета им. Шеффилд, который вместе с Чандрой Викрамасингх изучал стратосферные споры. В марте 2006 года Уэйнрайт сказал, что частицы были похожи по внешнему виду на споры ржавого гриба , позже заявив, что он подтвердил присутствие ДНК и сообщил об их сходстве со спорами водорослей, и не обнаружили никаких доказательств того, что дождь содержал пыль, песок, жировые шарики или кровь. В ноябре 2012 года Раджкумар Гангаппа и Стюарт Хогг из Университета Гламоргана, Великобритания, подтвердили, что красные дождевые клетки из Кералы содержат ДНК.
В феврале 2015 года группа ученых из Индии и Австрия, также поддержали идентификацию спор водорослей как Trentepohlia annulata, однако они предполагают, что споры от инцидента 2011 года были перенесены ветрами из Европы на Индийский субконтинент.
История зафиксировала множество случаев падения необычных объектов с дождем - в 2000 году, в примере животных, идущих под дождем, небольшого водяного смерча на севере Си поглотил косяк рыб в миле от берега и вскоре после этого поместил их на Грейт-Ярмут в Соединенном Королевстве. Цветной дождь ни в коем случае не редкость, и его часто можно объяснить переносом по воздуху дождевой пыли из пустыни или других засушливых регионов, которая смывается дождем. «Красные дожди» часто описывались на юге Европы, и в последние годы их количество увеличилось. Один из таких случаев произошел в Англии в 1903 году, когда пыль была принесена из Сахары и упала с дождем в феврале того же года.
Сначала красный дождь в Керале приписывали тот же эффект, с пылью из пустынь Аравии первоначально подозреваемым. LIDAR наблюдения обнаружили облако пыли в атмосфере около Кералы в дни, предшествовавшие вспышке красного дождя. Однако лабораторные испытания всех задействованных групп показали, что это был песок пустыни.
К.К. Сасидхаран Пиллаи, старший научный сотрудник Индийского метеорологического департамента, предложил пыль и кислый материал от извержения вулкана Майон на Филиппинах в качестве объяснения цветного дождя и «сгоревших» " уходит. Вулкан извергался в июне и июле 2001 г., и Пиллаи подсчитал, что восточный или экваториальный реактивный поток мог перенести вулканический материал в Кералу за 25–36 часов. Экваториальное струйное течение необычно тем, что иногда оно течет с востока на запад примерно на 10 ° с.ш., примерно на той же широте, что и Керала (8 ° с.ш.) и вулкан Майон (13 ° с.ш.). Эта гипотеза также была исключена, поскольку частицы не имели ни кислого, ни вулканического происхождения, а были спорами.
Было опубликовано исследование, показывающее корреляцию между историческими сообщениями о цветных дождях и метеоритах; Автор статьи Патрик Маккафферти заявил, что шестьдесят из этих событий (цветной дождь), или 36%, были связаны с метеоритной или кометной активностью. Но не всегда сильно. Иногда кажется, что выпадение красного дождя произошло после взрыва воздуха, как от взрыва метеора в воздухе; в других случаях странные осадки просто регистрируются в том же году, что и появление кометы.
В 2003 году Годфри Луис и Сантош Кумар, физики из Университет Махатмы Ганди в Коттаям, Керала, опубликовал статью под названием «Кометария панспермия объясняет красный дождь Кералы» в не- рецензируемом arXiv веб-сайт. В то время как в отчете CESS говорилось, что не было очевидной связи между громким звуком (возможно, звуковой удар ) и вспышкой света, предшествовавшей красному дождю, для Луиса и Кумара это было ключевым доказательством. Они предположили, что метеор (от кометы, содержащей красные частицы) вызвал звук и вспышку, а когда он распался над Кералой, он выпустил красные частицы, которые медленно упали на землю. Однако они опустили объяснение того, как обломки метеора продолжали падать в той же области в течение двух месяцев, не подвергаясь воздействию ветра.
Их работа показала, что частицы были биологического происхождения (в соответствии с отчетом CESS), однако они применили гипотезу панспермия для объяснения наличия клетки в предполагаемом падении метеоритного материала. Кроме того, используя бромид этидия, они не смогли обнаружить ДНК или РНК в частицах. Двумя месяцами позже они разместили на том же веб-сайте еще одну статью под названием «Новая биология экстремофилов красного дождя доказывают кометную панспермию», в которой они сообщили, что
микроорганизм, выделенный из красного дождя в Керале, демонстрирует очень необычные характеристики, такие как способность к оптимально расти при температуре 300 ° C (572 ° F) и способности метаболизировать широкий спектр органических и неорганических материалов.
Эти утверждения и данные еще предстоит проверить и опубликовать ни в одной рецензируемой публикации. В 2006 году Луис и Кумар опубликовали статью в Astrophysics and Space Science, озаглавленную «Феномен красного дождя в Керале и его возможное внеземное происхождение», в которой подтвердили свои аргументы в пользу того, что красный дождь был биологическим веществом из внеземного источника, но сделал никаких упоминаний об их предыдущих заявлениях о том, что они стимулировали рост клеток. Команда также наблюдала клетки с помощью фазово-контрастной флуоресцентной микроскопии и пришла к выводу, что: «Показано, что поведение флуоресценции эритроцитов замечательно соответствует расширенному красному излучению, наблюдаемому в красном цвете. Прямоугольная туманность и другие галактические и внегалактические пылевые облака, предполагающие, но не доказывающие, внеземное происхождение ". Один из их выводов заключался в том, что если частицы красного дождя являются биологическими клетками и имеют кометное происхождение, то это явление может быть случаем кометной панспермии.
. В августе 2008 года Луи и Кумар снова представили свой случай на конференции по астробиологии.. В аннотации к их статье говорится, что
красные тельца, обнаруженные под красным дождем в Керале, Индия, теперь рассматриваются как возможный случай внеземной формы жизни. Эти клетки могут быстро реплицироваться даже при экстремально высокой температуре 300 ° C. Их также можно выращивать на различных нетрадиционных химических субстратах. Молекулярный состав этих клеток еще не определен.
В сентябре 2010 года аналогичная статья была представлена на конференции в Калифорнии, США
Исследователь Чандра Викрамасингх использовал утверждение Луиса и Кумара о «внеземном происхождении» для дальнейшего подтверждения своей гипотезы панспермии, называемой космическим происхождением. Эта гипотеза постулирует, что жизнь не является продуктом сверхъестественного творения и не возникает спонтанно в результате абиогенеза, но что она всегда существовала во вселенной . Космическое происхождение предполагает, что высшие формы жизни, включая разумную жизнь, в конечном итоге происходят от ранее существовавшей жизни, которая была по крайней мере так же развита, как и ее потомки.
Луис и Кумар сделали свою первую публикацию их находки на веб-сайте в 2003 году, и с тех пор они неоднократно представляли доклады на конференциях и в астрофизических журналах. Спорный вывод Луи и соавт. - единственная гипотеза, предполагающая, что эти организмы имеют внеземное происхождение. Такие сообщения были популярны в средствах массовой информации, и крупные информационные агентства, такие как CNN, повторяли теорию панспермии без критики.
Авторы гипотезы - Дж. Луис и Кумар - не объяснили, как обломки метеорита могли продолжаться. выпадать на одну и ту же территорию в течение двух месяцев, несмотря на изменения климатических условий и ветрового режима за два месяца. Образцы красных частиц также были отправлены на анализ его сотрудникам Милтону Уэйнрайту в Шеффилдский университет и Чандре Викрамасингх в Кардиффском университете. 29 августа 2010 г. Луи ошибочно сообщил в нерецензируемом онлайн-архиве физики "arxiv.org", что им удалось "воспроизвести" эти клетки при инкубации в насыщенном паре высокого давления при 121 ° C (автоклав ) на срок до двух часов. Они пришли к выводу, что эти клетки воспроизводятся без ДНК при температурах выше, чем это может сделать любая из известных форм жизни на Земле. Они утверждали, что клетки, однако, не могли воспроизводиться при температурах, подобных известным организмам.
Что касается «отсутствия» ДНК, Луис признает, что у него нет биологического образования, и он не сообщал об использовании какой-либо стандартной микробиологической питательной среды для культивирования и индукции прорастания и рост спор, основывая свое заявление о «биологическом росте» на измерениях поглощения света после агрегации сверхкритическими жидкостями, инертное физическое наблюдение. Оба его сотрудника, Викрамасингх и Милтон Уэйнрайт независимо извлекли и подтвердили присутствие ДНК из спор. Отсутствие ДНК было ключом к гипотезе Луиса и Кумара о том, что клетки имеют внеземное происхождение.
Луис только сообщил о попытке окрашивания ДНК спор с помощью малахитового зеленого, который обычно используется для окрашивания эндоспор бактерий, а не спор водорослей, чья основная функция их клеточной стенки и их непроницаемости заключается в обеспечении собственного выживания в периоды стресса окружающей среды. Поэтому они устойчивы к ультрафиолету и гамма-излучению, высыханию, лизоциму, температуре, голоданию и химическому дезинфицирующие средства. Визуализация ДНК спор водорослей под световым микроскопом может быть затруднена из-за непроницаемости высокостойкой стенки спор для красителей и пятен, используемых в обычных процедурах окрашивания. ДНК спор плотно упакована, инкапсулирована и обезвожена, поэтому споры необходимо сначала культивировать в подходящей среде для выращивания и температуре, чтобы сначала вызвать прорастание, а затем рост клеток с последующим воспроизведением перед окрашиванием ДНК.
Другие исследователи отметили повторяющиеся случаи красных дождей в 1818, 1846, 1872, 1880, 1896 и 1950 годах и несколько раз с тех пор. Совсем недавно над Кералой летом 2001, 2006, 2007, 2008 и 2012 годов выпадали цветные дожди; с 2001 года ботаники каждый раз находят одни и те же споры Trentepohlia. Это подтверждает мнение о том, что красный дождь - это сезонная местная экологическая особенность, вызванная спорами водорослей.
