U lovu na izvanzemaljski život, znanstvenici su skloni prihvatanju onoga što je poznato kao "voće s niskim viskom". To se sastoji od traženja uvjeta sličnih onome što doživljavamo ovdje na Zemlji, koji uključuju kisik, organske molekule i obilje tekuće vode. Zanimljivo je da neka od mjesta na kojima ovih sastojaka ima u izobilju uključuju interijere ledenih mjeseci poput Europa, Ganymede, Enceladusa i Titana.
Dok u našem Sunčevom sustavu postoji samo jedna zemaljska planeta koja je sposobna podržati život (Zemlju), postoji više "oceanskih svjetova" poput ovih mjeseca. Dovodeći to korak dalje, tim istraživača iz Harvard Smithsonian Centra za astrofiziku (CfA) proveo je istraživanje koje je pokazalo kako su potencijalno obitavajući ledeni mjeseci s unutarnjim oceanima daleko vjerojatniji od zemaljskih planeta u Svemiru.
Studiju pod naslovom "Potpovršinski egzolife" izveli su Manasvi Lingam i Abraham Loeb iz Centra za astrofiziku Harvard Smithsonain i Instituta za teoriju i računanje (ITC) na Sveučilištu Harvard. Za potrebe svoje studije, autori smatraju da je sve što definira obzidnu stambenu zonu (aka. "Zona zlatiloka") i vjerojatnost postojanja života unutar mjeseca s unutarnjim oceanima.
Za početak, Lingam i Loeb bave se tendencijom zbrke nastanjivih zona (HZ) s pogodnošću stanovanja ili tretiraju ova dva koncepta kao izmjenjive. Na primjer, planete smještene unutar HZ-a nisu nužno sposobne podržavati život - u tom su pogledu Mars i Venera savršeni primjeri. Iako je Mars previše hladan i atmosfera je previše tanka da bi poduprla život, Venera je pretrpjela efekt bijelog staklenika zbog kojeg je postao vruće, pakleno mjesto.
S druge strane, otkriveno je da tijela koja se nalaze izvan HZ-a mogu imati tekuću vodu i potrebne sastojke za život. U ovom slučaju, luni Europa, Ganymede, Enceladus, Dione, Titan i nekoliko drugih služe kao savršeni primjeri. Zahvaljujući rasprostranjenosti vode i geotermalnom grijanju uzrokovanom silama plime, svi Mjeseci imaju unutarnje oceane koji bi vrlo dobro mogli podržati život.
Kako je Lingam, post-doktorski istraživač iz ITC-a i CfA-e i vodeći autor studije, rekao za Space Magazine e-poštom:
"Konvencionalni pojam planetarne habitacije je nastanjiva zona (HZ), naime koncept da se" planet "mora nalaziti na pravoj udaljenosti od zvijezde, tako da na površini može imati tekuću vodu. Međutim, ova definicija pretpostavlja da je život: (a) na površini, (b) na planetu koji kruži oko zvijezde, i (c) na bazi tekuće vode (kao otapala) i ugljikovih spojeva. Suprotno tome, naš rad ublažava pretpostavke (a) i (b), iako se i dalje zadržavamo (c). "
Kao takvi, Lingam i Loeb proširuju svoje razmatranje o obitavanju i uključuju svjetove koji mogu imati podzemne biosfere. Takva okruženja nadilaze ledene mjesece poput Europa i Enceladusa i mogu uključivati mnoga druga duboka podzemna okruženja. Povrh svega, nagađalo se i da bi život mogao postojati u Titanovim metanskim jezerima (tj. Metanogenim organizmima). Međutim, Lingam i Loeb su se umjesto toga odlučili usredotočiti na ledene mjesece.
"Iako život smatramo u podzemnim oceanima pod ledenom / stijenom ovojnicom, život bi mogao postojati i u hidratiziranim stijenama (tj. S vodom) ispod površine; potonji se ponekad naziva i podzemnim životom ", rekao je Lingam. „Nismo propustili drugu mogućnost, jer su mnogi zaključci (ali ne svi) za podzemne oceane primjenjivi i na ove svjetove. Slično tome, kao što je gore spomenuto, ne smatramo oblike života temeljene na egzotičnoj kemiji i otapalima, jer nije lako predvidjeti njihova svojstva. "
Konačno, Lingam i Loeb odlučili su se usredotočiti na svjetove koji bi orbitirali oko zvijezda i koji bi vjerojatno sadržavali podzemni život koji bi čovječanstvo moglo prepoznati. Zatim su započeli s procjenom vjerojatnosti da će takva tijela biti useljiva, kakve će prednosti i izazovi imati život u tim sredinama i vjerojatnost postojanja takvih svjetova izvan našeg Sunčevog sustava (u usporedbi s potencijalno prihvatljivim zemaljskim planetima).
Za početak, "Ocean Oceans" ima nekoliko prednosti kada je u pitanju podržavanje života. Unutar Jovijinog sustava (Jupiter i njegove Mjesečeve) zračenje je glavni problem koji je rezultat nabijenih čestica koje su zarobljene u moćnom magnetskom polju plinskih divova. Između toga i mjesečeve guste atmosfere život bi teško preživio na površini, ali život koji bi stajao ispod leda daleko bi bolje prošao.
"Jedna od glavnih prednosti koje imaju ledeni svjetovi jest ta što su podzemni okeani uglavnom zatvoreni s površine", rekao je Lingam. "Dakle, UV zračenje i kozmičke zrake (energetske čestice), koje su obično štetne za život na površini u velikim dozama, vjerojatno neće utjecati na pretpostavljeni život u tim podzemnim oceanima."
"S negativne strane", nastavio je, "izostanak sunčeve svjetlosti kao obilnog izvora energije mogao bi dovesti do biosfere koja ima mnogo manje organizama (po jedinici volumena) od Zemlje. Pored toga, većina organizama u tim biosferama vjerojatno je mikrobna, a vjerojatnost složenog života može biti mala u usporedbi sa Zemljom. Drugo je pitanje potencijalna dostupnost hranjivih sastojaka (npr. Fosfora) potrebnih za život; predlažemo da ove hranjive tvari mogu biti dostupne samo u nižim koncentracijama od Zemlje na ovim svjetovima. "
Na kraju su Lingam i Loeb utvrdili da u širokom rasponu staništa u cijelom kozmosu može postojati širok raspon svjetova s ledenim školjkama umjerene debljine. Na temelju koliko su statistički vjerovatni takvi svjetovi, zaključili su da su "okeanski svjetovi" poput Europe, Enceladusa i drugih poput njih oko 1000 puta češći od kamenih planeta koji postoje u zvijezdama HZ-a.
Ovi nalazi imaju drastične implikacije na potragu za izvanzemaljskim i izvan-solarnim životom. To također ima značajne implikacije na način na koji se život može rasporediti kroz Svemir. Kao što je Lingam rezimirao:
„Zaključujemo da će se život na ovim svjetovima nesumnjivo suočiti s zapaženim izazovima. Međutim, s druge strane, ne postoji definitivni faktor koji sprječava da se život (posebno mikrobni život) razvija na ovim planetima i mjesecima. Što se tiče panspermije, razmotrili smo mogućnost da zvijezda koja pluta u plutajućem podzemnom egzoliju može biti privremeno „zarobljena“ zvijezdom, i da možda sjeme drugih planeta (u orbiti oko te zvijezde) životom. Budući da je uključeno mnogo varijabli, nije ih moguće sve precizno kvantificirati. "
Profesor znanosti na Sveučilištu Harvard, Frank B. Baird, mlađi profesor znanosti na Sveučilištu Harvard, i koautor studije - dodao je da pronalaženje primjera iz ovog života predstavlja svoj udio izazova. Kako je putem magazina Space Magazine rekao:
„Teško je detektirati život podloge na daljinu (sa velike udaljenosti) pomoću teleskopa. Moglo bi se tražiti višak topline, ali to može biti rezultat prirodnih izvora, poput vulkana. Najpouzdaniji način pronalaska podzemnog života je slijetanje na takav planet ili mjesec i probijanje kroz površinsku ledenu plohu. Ovo je pristup predviđen za buduću misiju NASA-e u Europi u solarnom sustavu. "
Istražujući posljedice za panspermiju, Lingam i Loeb su također razmotrili što bi se moglo dogoditi ako planeta poput Zemlje ikad bude izbačena iz Sunčevog sustava. Kao što napominju u svojoj studiji, prethodna su istraživanja pokazala kako planete s gustom atmosferom ili podzemnim oceanima još uvijek mogu podržavati život dok plutaju u međuzvjezdanom prostoru. Kako je objasnio Loeb, također su razmotrili što će se dogoditi ako se to jednog dana dogodi sa Zemljom:
„Zanimljivo je pitanje što bi se dogodilo sa Zemljom ako bi ga iz Sunčevog sustava izbacili u hladni prostor, a da ga Sunce nije zagrijalo. Otkrili smo da bi se oceani smrznuli do dubine od 4,4 kilometra, ali džepovi tekuće vode bi preživjeli u najdubljim dijelovima Zemljinog oceana, poput Marijanskog rova, i život bi mogao preživjeti u tim preostalim podzemnim jezerima. To znači da bi se život u podzemlju mogao prenijeti između planetarnih sustava. "
Ova studija služi i kao podsjetnik da kako čovječanstvo istražuje više Sunčevog sustava (uglavnom radi pronalaženja izvanzemaljskog života), ono što nalazimo također ima posljedice u lovu na život u ostatku Svemira. To je jedna od prednosti pristupa „plodnom tipu“. Ono što ne znamo je informirano, ali ono što radimo, a ono što nalazimo pomaže da informiramo naša očekivanja o onome što bismo još mogli pronaći.
I naravno, to je jedan ogroman Svemir vani. Ono što možemo pronaći vjerojatno će prijeći mnogo više od onoga što smo trenutno sposobni prepoznati!
