Znanstveniki že desetletja verjamejo, da se pod ledenim površjem Jupitrove lune Europa lahko nahaja življenje. Od tega časa se je pojavilo več dokazov, ki nakazujejo, da ni sam. Dejansko znotraj Osončja obstaja veliko "oceanskih svetov", ki bi lahko bivali življenje, vključno s Ceres, Ganymede, Enceladus, Titan, Dione, Triton in morda celo Pluton.
Kaj pa če elementi življenja, kot ga poznamo, na teh svetovih niso dovolj obilni? V novi raziskavi sta dva raziskovalca iz harvardskega centra astrofizike Harvard Smithsonian (CfA) želela ugotoviti, ali lahko v oceanskih svetovih dejansko obstaja pomanjkanje bioesencialnih elementov. Njihovi sklepi bi lahko imeli široke posledice za obstoj življenja v Osončju in zunaj njega, da ne omenjamo naše sposobnosti, da ga preučujemo.
Študija z naslovom "Ali je nezemeljsko življenje v podzemeljskem oceanskem svetu zatrto zaradi pomanjkanja bioesencialnih elementov?" pred kratkim pojavil na spletu. Študijo je vodil Manasvi Lingam, podoktorski sodelavec na Inštitutu za teorijo in računanje (ITC) na univerzi Harvard in CfA, s podporo Abrahama Loeba - direktorja ITC in Franka B. Bairda, mlajšega profesorja znanosti na Harvardu.
V prejšnjih raziskavah so se vprašanja o bivalnosti lun in drugih planetov ponavadi osredotočala na obstoj vode. To je res, ko gre za preučevanje planetov in lune znotraj Osončja, še posebej pa res, ko gre za preučevanje ekstra sončnih planetov. Ko so našli nove eksoplanete, so astronomi pozorno spremljali, ali zadevni planet kroži v območju, v katerem živi njegova zvezda.
To je ključno za določitev, ali lahko planet na svoji površini podpira tekočo vodo ali ne. Poleg tega so astronomi poskušali pridobiti spektre iz okoli skalnih eksoplanetov, da bi ugotovili, ali izguba vode izhaja iz njene atmosfere, kar dokazuje prisotnost vodikovega plina. Medtem so druge raziskave poskušale ugotoviti prisotnost virov energije, saj je to bistveno tudi za življenje, kot ga poznamo.
V nasprotju s tem sta dr. Lingam in profesor Loeb razmišljala o tem, kako je lahko obstoj življenja na oceanskih planetih odvisen od razpoložljivosti omejujočih hranil (LN). Že nekaj časa se vodi velika razprava o tem, katera hranila bi bila ključnega pomena za nezemeljsko življenje, saj se ti elementi lahko razlikujejo od kraja do kraja in v časovnem razponu. Kot je Lingam povedal za Space Magazine po e-pošti:
»Seznam najpogosteje sprejetih elementov, potrebnih za življenje, saj vemo, da je sestavljen iz vodika, kisika, ogljika, dušika in žvepla. Poleg tega so nekatere kovine v sledovih (npr. Železo in molibden) lahko koristne tudi za življenje, kot ga poznamo, vendar je seznam bioesencialnih kovin v sledovih podvržen večji stopnji negotovosti in spremenljivosti. "
Dr. Loeb je za svoje namene ustvaril model, ki je uporabil Zemljine oceane, da je določil, kako bi lahko viri in ponori, tj. Dejavniki, ki dodajajo ali izčrpavajo elemente LN v oceane, podobni tistim v oceanskih svetovih. Na Zemlji viri teh hranil vključujejo fluvialne (iz rek), atmosferske in ledeniške vire, energijo pa zagotavlja sončna svetloba.
Od teh hranil so ugotovili, da je najpomembnejši fosfor, in preučili, kako obilo je tega in drugih elementov v oceanskih svetovih, kjer so razmere zelo drugačne. Kot je pojasnil doktor Lingam, je smiselno domnevati, da bi se na teh svetovih potencialni obstoj življenja spuščal tudi v ravnovesje med neto dotokom (viri) in neto odlivom (potopi).
"Če so ponori veliko bolj prevladujoči od virov, bi to lahko pomenilo, da bi se elementi izčrpali razmeroma hitro. Za oceno obsega virov in ponorov smo črpali svoje znanje o Zemlji in ga povezali z drugimi osnovnimi parametri teh oceanskih svetov, kot so pH oceana, velikost sveta itd., Znano iz opazovanj / teoretični modeli. "
Medtem ko atmosferski viri ne bi bili na voljo za notranje oceane, je dr. Loeb menil, kako prispevajo hidrotermalni zračniki. Že zdaj obstajajo številni dokazi, da obstajajo na Evropi, Enceladusu in drugih oceanskih svetovih. Razmišljali so tudi o abiotskih virih, ki so sestavljeni iz mineralov, ki jih je na Zemlji izluščil iz kamnin, vendar bi jih sestavljalo preperevanje kamnin v notranjosti oceanov teh lun.
Navsezadnje so ugotovili, da je za razliko od vode in energije omejevanje hranil lahko omejeno, če gre za oceanske svetove v našem Osončju:
"Ugotovili smo, da se fosfor, ki je eden izmed bioesencialnih elementov, v hitrih časovnih obdobjih (po geoloških standardih) izčrpava v oceanskih svetovih, katerih oceani so nevtralni ali alkalni po naravi in imajo hidrotermalno aktivnost (tj. hidrotermalni prezračevalni sistemi na oceanskem dnu). Zato naše delo nakazuje, da je življenje v teh oceanskih svetovih po vsem svetu lahko v nizkih koncentracijah (ali pa je prisotno le v lokalnih obližih) in ga zato ni mogoče zlahka zaznati. "
To seveda vpliva na misije, namenjene Evropi in drugim lunam v zunanjem Osončju. Sem spadajo tudi NASAEuropa Clipper misija, ki se bo predvidoma začela med letoma 2022 in 2025. S serijo preletov Evrope bo ta sonda poskušala izmeriti biomarkerje pri plimovanem delovanju, ki prihaja z Lune.
Podobne misije so bile predlagane tudi za Enceladusa, NASA pa razmišlja tudi o misiji "kačji pastir" za raziskovanje Titanove atmosfere, površinskih in metanskih jezer. Če pa je študija dr. Loeba pravilna, so možnosti, da te misije najdejo znake življenja v oceanskem svetu v Osončju, precej majhne. Kljub temu, kot je nakazal Lingam, še vedno verjamejo, da je treba takšne misije namestiti.
"Čeprav naš model predvideva, da bodo prihodnje vesoljske misije v te svetove imele majhne možnosti za uspeh pri odkrivanju nezemeljskega življenja, verjamemo, da so takšne misije še vedno vredne nadaljevanja," je dejal. "To je zato, ker bodo ponudili odlično priložnost za: (i) testiranje in / ali ponarejanje ključnih napovedi našega modela in (ii) zbiranje več podatkov in izboljšanje našega razumevanja oceanskih svetov in njihovih biogeokemičnih ciklov."
Poleg tega, kot je prof. Loeb navedel po elektronski pošti, je bila ta študija osredotočena na "življenje, kot ga poznamo". Če bi poslanstvo v te svetove našlo vire zunajzemeljskega življenja, potem bi to pomenilo, da lahko življenje izhaja iz pogojev in elementov, ki jih nismo poznali. Tako raziskovanje Evrope in drugih oceanskih svetov ni samo priporočljivo, ampak je potrebno.
"Naš dokument kaže, da so elementi, ki so bistveni za" kemijo življenja, kot ga poznamo ", na primer fosfor, v podzemeljskem oceanu izčrpani," je dejal. „Kot rezultat tega bi bilo življenje v oceanih, za katere se sumi, da obstajajo pod površinskim ledom Evrope ali Enceladusa, izziv za življenje. Če bodoče misije potrdijo izčrpano raven fosforja, a kljub temu najdejo življenje v teh oceanih, potem bi vedeli za novo kemijsko pot za življenje, ki ni tista na Zemlji. "
Na koncu so znanstveniki prisiljeni v pristop k iskanju življenja v vesolju uporabiti pristop »nizko visečega sadja«. Do takrat, ko bomo našli življenje onkraj Zemlje, bodo vsa naša izobražena ugibanja temeljila na življenju, kakršno obstaja tukaj. Ne predstavljam si boljšega razloga, da bi prišel tja in raziskal Vesolje od tega!
