Znanstvenici su desetljećima vjerovali da se ispod ledene površine Jupiterovog mjeseca Europe može nalaziti život. Od tog vremena pojavilo se više dokaza koji upućuju na to da nije sam. Zaista, unutar Sunčevog sustava, postoji mnogo „oceanskih svjetova“ koji bi potencijalno mogli ugostiti život, uključujući Ceres, Ganymede, Enceladus, Titan, Dione, Triton, a možda čak i Pluton.
Ali što ako elemenata za život kakav znamo znamo nije dovoljno na ovim svjetovima? U novoj su studiji dva istraživača iz Harvard Smithsonian centra astrofizike (CfA) pokušala utvrditi može li doista nedostatak bioesencijalnih elemenata u oceanima. Njihovi zaključci mogli bi imati široke posljedice za postojanje života u Sunčevom sustavu i šire, a da ne spominjemo našu sposobnost proučavanja.
Studija pod naslovom "Je li izvanzemaljski život potisnut u podzemne oceanske svjetove zbog nedostatka bioesencijalnih elemenata?" nedavno se pojavio na mreži. Studiju je vodio Manasvi Lingam, postdoktorski suradnik na Institutu za teoriju i računanje (ITC) na Sveučilištu Harvard i CfA, uz podršku Abrahama Loeba - direktora ITC-a i Franka B. Bairda, mlađeg profesora. znanosti na Harvardu.
U prethodnim studijama pitanja o pogodnosti stanovanja Mjeseca i drugih planeta uglavnom su bila usredotočena na postojanje vode. To je istina kada je u pitanju proučavanje planeta i mjeseca u Sunčevom sustavu, a posebno istina kada je riječ o istraživanju izvan-solarnih planeta. Kad su pronašli nove egzoplanete, astronomi su pomno obratili pažnju da li dotični planet kruži ili ne u zoni stanovanja svoje zvijezde.
Ovo je ključno za utvrđivanje može li planet podržavati tekuću vodu na svojoj površini ili ne. Osim toga, astronomi su pokušali dobiti spektar oko stjenovitih egzoplaneta kako bi utvrdili da li se gubitak vode događa iz njegove atmosfere, o čemu svjedoči prisutnost plina vodika. U međuvremenu, druge su studije pokušale utvrditi prisutnost izvora energije, jer je to također neophodno za život kakav znamo.
Suprotno tome, dr. Lingam i prof. Loeb smatrali su kako postojanje života na oceanima planeta može ovisiti o dostupnosti hranjivih tvari koje ograničavaju količinu (LN). Već neko vrijeme vodi se značajna rasprava o tome koji bi hranjivi sastojci bili od presudnog značaja za izvanzemaljski život, budući da ti elementi mogu varirati od mjesta do mjesta i tijekom vremena. Kao što je Lingam rekao za Space Magazine e-poštom:
„Popis najčešćih prihvaćenih elemenata potrebnih za život kakav znamo da se sastoji od vodika, kisika, ugljika, dušika i sumpora. Osim toga, određeni metali u tragovima (npr. Željezo i molibden) također mogu biti korisni za život onakav kakav znamo, ali popis bioesencijalnih metala u tragovima podložan je većem stupnju nesigurnosti i varijabilnosti. "
Dr. Loeb je u svoje svrhe stvorio model pomoću Zemljinih okeana kako bi odredio kako izvori i potoni - tj. Faktori koji dodaju ili iscrpljuju elemente LN-a u okeane - mogu biti slični onima u oceanima. Na Zemlji izvori tih hranjivih sastojaka uključuju fluvijalne (iz rijeka), atmosferske i ledene izvore, a energiju osigurava sunčeva svjetlost.
Od ovih hranjivih sastojaka utvrdili su da će najvažniji biti fosfor, te ispitali koliko ovog i drugih elemenata može biti u oceanima, gdje su uvjeti vrlo različiti. Kao što je objasnio dr. Lingam, razumno je pretpostaviti da bi se na tim svjetovima potencijalno postojanje života svodilo i na ravnotežu između neto priljeva (izvora) i neto odljeva (potonuća).
"Ako su ponori mnogo dominantniji od izvora, to bi moglo značiti da bi se elementi relativno brzo potrošili. Kako bismo procijenili veličinu izvora i ponora, iskoristili smo svoje znanje o Zemlji i povezali ga s drugim osnovnim parametrima ovih okeanskih svjetova, poput pH oceana, veličine svijeta, itd. Poznatih iz promatranja / teorijski modeli. "
Iako atmosferski izvori ne bi bili dostupni unutarnjim oceanima, dr. Loeb je smatrao doprinos hidrotermalnih otvora. Već postoje obilni dokazi da takvi postoje na Europi, Enceladusu i drugim oceanima. Oni su također smatrali abiotske izvore koji se sastoje od minerala isteklih iz stijena kišom na Zemlji, ali sastojali bi se od istreniranja stijena unutarnjim oceanima ovih mjeseci.
Konačno, otkrili su da, za razliku od vode i energije, ograničavajuće hranjive tvari mogu imati ograničenu opskrbu kada je riječ o oceanskim svjetovima u našem Sunčevom sustavu:
„Otkrili smo da se, prema pretpostavkama u našem modelu, fosfor, koji je jedan od bioesencijalnih elemenata, u brzim vremenskim razmacima (prema geološkim standardima) troši na oceanske svjetove čiji su oceani u prirodi neutralni ili alkalni i koji imaju hidrotermalnu aktivnost (tj. hidrotermalni ventilacijski sustavi na oceanskom dnu). Dakle, naš rad sugerira da život može postojati u malim koncentracijama na globalnoj razini u tim oceanima (ili biti prisutan samo u lokalnim mrljama), te ga stoga nije lako otkriti. "
To, naravno, ima posljedice za misije namijenjene Europi i ostalim mjesecima u vanjskom Sunčevom sustavu. Oni uključuju NASAEuropa Clipper misija, koja bi se trebala pokrenuti između 2022. i 2025. Kroz niz Europa leta leta, ova će sonda pokušati izmjeriti biomarkere u aktivnostima pljuska koji dolaze s površine Mjeseca.
Slične misije predložene su i za Enceladusa, a NASA također razmatra misiju "Zmajča" za istraživanje Titove atmosfere, površinskih i metanskih jezera. Međutim, ako je studija dr. Loeba ispravna, šanse da ove misije pronađu bilo kakve znakove života u oceanskom svijetu u Sunčevom sustavu su prilično male. Ipak, kako je Lingam naznačio, još uvijek vjeruju da takve misije trebaju biti uspostavljene.
„Iako naš model predviđa da će buduće svemirske misije u ove svjetove imati male šanse za uspjeh u smislu otkrivanja izvanzemaljskog života, vjerujemo da su takve misije još uvijek vrijedne da se istraju“, rekao je. „To je zato što će oni pružiti odličnu priliku za: (i) testiranje i / ili krivotvorenje ključnih predviđanja našeg modela i (ii) prikupljanje više podataka i poboljšanje našeg razumijevanja okeanskih svjetova i njihovih biogeokemijskih ciklusa.“
Osim toga, kako je prof. Loeb naznačio putem e-pošte, ova je studija bila usredotočena na "život kakav znamo". Ako bi misija na tim svjetovima našla izvore izvanzemaljskog života, onda bi to značilo da život može nastati iz uvjeta i elemenata s kojima nismo upoznati. Kao takvo, istraživanje Europe i drugih oceanskih svjetova nije samo preporučljivo, već je i potrebno.
"Naš rad pokazuje da su elementi koji su bitni za" kemiju života kao što znamo ", poput fosfora, iscrpljeni u podzemnim oceanima", rekao je. „Kao rezultat toga, život bi bio izazovan u oceanima za koje se sumnja da postoje pod površinskim ledom Evrope ili Enceladusa. Ako buduće misije potvrde osiromašen nivo fosfora, ali ipak pronađu život u tim oceanima, tada bismo znali za novi kemijski put za život koji nije onaj na Zemlji. "
Na kraju su znanstvenici primorani na pristup "slabom voću" kada je u pitanju potraga za životom u Svemiru. Sve dok ne nađemo život izvan Zemlje, sva naša obrazovana nagađanja temeljit će se na životu kakav postoji ovdje. Ne mogu zamisliti bolji razlog da odem tamo i istražim Svemir od ovoga!
