Życie pozaziemskie pilnie poszukiwane

Nie jesteśmy sami we Wszechświecie – coraz częściej przyznają naukowcy. Nikt jednak nie wie, czy kiedykolwiek uda nam się spotkać kosmitów bardziej skomplikowanych niż bakterie

W połowie sierpnia 1977 roku dr Jerry R. Ehman z Ohio State University rzucił okiem na wyniki przeszukiwania nieba przez radioteleskop zwany Big Ear (wielkie ucho). Przez laboratorium przetoczył się głośny okrzyk „Wow!”. Spokojnego i rzeczowego na co dzień badacza na skraj ekstazy doprowadził skromny ciąg znaków: 6EQUJ5. Każda z cyfr oznaczała narastającą intensywność sygnału pochodzącego z kosmosu. Gdy zabrakło skali cyfrowej, komputer zaczął wstawiać litery i doszedł niemal do końca alfabetu! Ehman zakreślił cyfry ołówkiem i obok dopisał „Wow!”. Od tej pory to, co usłyszał teleskop nazywano „Wow! signal”.

Skąd takie emocje? Big Ear był wykorzystywany do poszukiwania sygnałów radiowych, które wyglądały na „nienaturalne”, a więc będące dziełem jakiejś pozaziemskiej cywilizacji. I dlatego naukowcy początkowo byli przekonani, że kosmici wreszcie się do nas odezwali. Wyraźniejsze szumy dochodzące z tego samego obszaru nieba wychwycono jeszcze kilka razy. A jednak – mimo gigantycznych wysiłków, zainteresowania i miliardowych inwestycji w sprzęt – intensywność sygnału nie przekraczała poziomu 6–7. Takiego wrzasku z kosmosu jak „Wow! signal” nie zarejestrowano nigdy potem. Sam Ehman przez lata zwątpił w jego pozaziemskie pochodzenie twierdząc, że to pewnie jakiś orbitalny śmieć odbił sygnał nadawany z Ziemi. Ale poszukiwania trwają, co dowodzi, jak bardzo chcielibyśmy przekonać się, że Homo sapiens nie jest jedyną rozumną istotą we Wszechświecie.

ZIELONE ROBAKI Z CZERWONEJ PLANETY

Jak dotąd największym – przynajmniej medialnym –osiągnięciem poszukiwaczy życia pozaziemskiego są wyniki badań pewnego zabłąkanego w przestrzeni międzyplanetarnej kamienia. Dwukilogramowy meteoryt nazwany ALH 84001 został odnaleziony przez grupę amerykańskich poszukiwaczy podczas wyprawy na Antarktydę w grudniu 1984 r. Dowodem na to, że kamień spadł z nieba było dla naukowców nie tylko to, że leżał na śnieżnej pustyni, na której nie miał prawa się znaleźć (bo niby skąd?), ale przede wszystkim analiza drobnych bąbelków gazu uwięzionych w jego wnętrzu.

Choć żaden człowiek nie stąpał jeszcze po Marsie ani żaden ułamek skały nie został stamtąd przywieziony przez sondę na Ziemię, analiza tych drobnych śladów gazu i porównanie z wynikami nadsyłanymi przez roboty badające Czerwoną Planetę nie pozostawiało żadnych wątpliwości – w wyniku jakiejś kosmicznej katastrofy i szczęśliwego zbiegu okoliczności marsjański kamień doleciał na Ziemię.

Najciekawsze rzeczy pojawiły się podczas badania z pomocą mikroskopu elektronowego. Naukowcy zobaczyli dziwaczne, podłużne rurkowate struktury wyglądające jak ślady istot żywych! Spór o to, czy były to marsjańskie nanobakterie, czy tylko resztki po krystalizacji minerałów trwa do dziś i jego rozstrzygniecie nie jest wydaje się wcale bliskie. Póki co na Marsie bezspornie odkryto już pokłady zamarzniętej wody, a także ślady działania ogromnych strumieni i oceanów, które miliardy lat temu rzeźbiły jego krajobraz. Być może więcej o życiu na Czerwonej Planecie dowiemy się, gdy kolejne bezzałogowe pojazdy wwiercą się w jej grunt. Co prawda sonda Beagle-2, która miała tego dokonać pod koniec 2003 r. zamilkła po – zapewne zbyt twardym – lądowaniu – ale już w przyszłym roku do akcji wkroczy sonda Phoenix, która ma badać zmarzlinę w okolicy bieguna Czerwonej Planety. Wszystko jednak wskazuje na to, że nawet jeżeli jakiekolwiek życie na Marsie istniało, to dawno temu wymarło – zapewne wówczas, gdy planeta straciła ochronną warstwę atmosfery. Jednak pewność mieć będziemy dopiero wtedy, gdy dotrą tam ludzie, a to raczej nie nastąpi przed rokiem 2030.

W OCEANIE LUB METANIE

Wcześniej sygnałów o odnalezieniu śladów pozaziemskiego życia możemy spodziewać się z Europy, czyli jednego z naturalnych satelitów Jowisza. Liczący zaledwie 3 tys. km średnicy glob obiega gazowego giganta w 3,5 dnia i ma budowę zadziwiająco podobną do Ziemi: żelazne jądro otoczone krzemionką, a na – ogromny wodny ocean. Wiele wskazuje na to, że przynajmniej jego część jest płynna. Niskie temperatury panujące w tym zakątku Układu Słonecznego powodują, że cała Europa pokryta jest jedną wielką lodową krą, ale pod nią zdaniem naukowców panują wyśmienite warunki do rozwoju życia. Zamarznięta skorupa zatrzymuje śmiercionośne promieniowanie kosmiczne, a energia pływów morskich powoduje tarcie mas lodu rozgrzewające głębiny do temperatur, w których mogłyby żyć istoty podobne do ziemskich.

 

Tyle hipotezy. Póki co na Europie nie było jeszcze żadnej misji – wszystko, co wiemy, pochodzi z obserwacji poczynionych przez sondy przelatujące w pobliżu księżyca. Więcej dowiemy się, gdy za kilka lat wyląduje na nim robot, który przedostanie się przez lód do wodnego świata i przekaże na Ziemię swoje obserwacje. Zgodnie z harmonogramem prac NASA zapewne nie nastąpi to jednak przed 2015 r. Być może wcześniej w powierzchnię Europy zostanie wymierzona inna sonda, której zadaniem będzie wyłącznie spektakularnie się o nią roztrzaskać. Poświęcenie nie będzie jednak daremne, bo tuż po katastrofie drugi orbiter przeleci przez chmurę wyrzuconych podczas zderzenia odłamków lodu – i być może właśnie w nich uda się znaleźć jakieś ślady życia.

Gorsze notowania ostatnio ma natomiast Tytan – jeden z księżyców Saturna o atmosferze przypominającej składem tę, która teoretycznie mogła istnieć na Ziemi w początkowym etapie jej dziejów. Naukowcy twierdzą, że na jego powierzchni nie ma wody, ale za to są jeziora płynnego metanu. W takim środowisku teoretycznie mogłoby dojść do powstania życia, ale z pewnością zupełnie innego niż to, które znamy. Czy tak się stało – nie wiemy i jeszcze długo nie będziemy wiedzieć, ponieważ na razie nie są planowane żadne misje na Tytana.

PISKI Z DALEKA

Nie ma jednak powodu, by ograniczać się tylko do naszego kosmicznego podwórka. Astronomowie i astrobiolodzy (to nowa profesja wymyślona dla tych naukowców, którzy poszukują życia poza Ziemią) twierdzą, że skoro życie pojawiło się w Układzie Słonecznym – choćby i tylko na Ziemi – to równie dobrze może występować gdzie indziej. Poszukiwania na odległych planetach pozasłonecznych rozpoczęły się właściwie w tym samym dniu, w którym prof. Aleksander Wolszczan – Polak pracujący wówczas w amerykańskim obserwatorium Arecibo na Puerto Rico – ogłosił w styczniu 1992 r., że odkrył pierwszy poza Układem Słonecznym system planetarny: dwie planety krążące na orbicie pulsara zwanego PSR 1257+12.

Oczywiście sąsiedztwo takiej gwiazdy, emitującej potężne ilości śmiercionośnego promieniowania to fatalne warunki do rozwoju dla jakichkolwiek istot żywych. Jednak praca Wolszczana i upowszechnienie stosowanych przez niego technik badawczych doprowadziło do prawdziwego wysypu odkryć.

Pierwszy glob krążący wokół gwiazdy podobnej do naszego Słońca znaleziono trzy lata później, a do dziś planet pozasłonecznych naliczono ok. 250. Wiele z nich to tzw. gorące Jowisze – obiekty, które są zbliżone masą do giganta z Układu Słonecznego i krążą w niedalekiej odległości od macierzystej gwiazdy. Trudno sobie wyobrazić życie w takim miejscu. Dopiero dwa lata temu znaleziono pierwszą planetę bezsprzecznie skalistą. Niestety na jej powierzchni panuje temperatura aż 400 stopni Celsjusza!

Praktycznie jedynym obiektem, który nadawałby się do zamieszkania przez Ziemian jest Gliese 581 c – pięciokrotnie cięższa od Ziemi planeta krążąca w odległości 20,5 lat świetlnych od nas, w gwiazdozbiorze Wagi. Odkryto ją zaledwie kilka miesięcy temu i na razie badania wskazują, że temperatury na jej powierzchni wahają się od minus 3 do plus 40 st. C – a więc całkiem znośnie.

BEZ TLENU, BEZ WODY?

Do tej pory nie udało się jednak znaleźć śladu życia na takich planetach. Astrobiolodzy analizują widmo światła, które dociera z nich do Ziemi, co pozwala im na poznanie składu chemicznego atmosfery odległych globów. Nie widać w nich jednak sygnałów wskazujących na tlen, wodę czy dwutlenek węgla, które mogłyby mieć związek ze znanym nam metabolizmem.

 

Ale być może życie na innych planetach wygląda zupełnie inaczej niż na Ziemi? Wszak nawet na naszej planecie są miejsca, w których odkryto życie uważane niegdyś za niemożliwe. Istnieją bakterie takie jak Deinococcus radiodurans, które – dzięki całkowicie unikatowemu mechanizmowi naprawiania swego DNA – potrafią znieść niewyobrażalne dla ludzi dawki promieniowania jonizującego. Są i takie, które potrafia żyć pod pokrywą arktycznego lodowca, żywiąc się wyłącznie siarką. Znaleziono całe ekosystemy kwitnące wokół podmorskich wentów hydrotermalnych (źródeł wody o temperaturze sięgającej 400 st. C na głębokościach rzędu 3 km). Jeśli tak właśnie wyglądają kosmici, to żeby ich znaleźć będziemy potrzebowali mikroskopów, a nie radioteleskopów.


Polowanie w Układzie

Jeżeli zakładamy, że do życia jest niezbędna woda i związki węgla, niewiele miejsc w Układzie Słonecznym sprzyjałoby jego rozwojowi. Jednak naukowcy twierdzą, że w kosmosie możliwe są także inne rozwiązania biochemiczne

Wenus

Życie mogło rozwinąć się na jej powierzchni, a potem, gdy temperatura wzrosła, „wyemigrować” w górne warstwy atmosfery planety. Panujące tam warunki (20–80 stopni Celsjusza) są całkiem sprzyjające… dla organizmów, których metabolizm jest oparty na związkach siarki, a w szczególności – na kwasie siarkowym. Naukowcy twierdzą, że takie „kwaśne bakterie” mogą istnieć tylko w środowisku całkowicie pozbawionym wody.

Mars

Ponieważ brak na nim płynnej wody, uczeni spodziewają się odkryć szczątki wymarłych już stworzeń albo jakieś ekstremofilne bakterie w okolicach lodowych czap na biegunach planety. Ale istnieje też hipoteza alternatywna zakładająca, że marsjańskie bakterie mogą żyć w niskich temperaturach, ponieważ ich komórki zawierają mieszaninę zwykłej wody i wody utlenionej.

Europa (księżyc Jowisza)

Jedyny glob, który może zawierać większe ilości ciekłej wody pod grubą warstwą lodu. Jakie stworzenia mogą w niej żyć? Fantazja naukowców obejmuje zarówno proste bakterie, jak i egzotyczne stwory przypominające ryby czy skorupiaki.

lo (księżyc Jowisza)

Jego powierzchnia zbudowana jest głównie ze związków siarki, wypluwanych przez liczne wulkany. To czyni z Io kolejnego kandydata na siedlisko siarkowych istot żywych. Teoretycznie siarka mogłaby tworzyć związki o podobnie złożonej budowie, jak te oparte na węglu.

Tytan (księżyc Saturna)

Tutaj rozpuszczalnikiem umożliwiającym zachodzenie reakcji biologicznych jest płynny metan lub etan. Żyjące w tym środowisku mikroby mogą metabolizować eten, który powstaje w górnych warstwach atmosfery pod wpływem promieniowania słonecznego. Głównym materiałem budulcowym dla tych organizmów może być krzem.

Tryton (księżyc Naptuna)

Kolejne miejsce, w którym mogło dojść do powstania krzemowego życia – tyle, że w tak niskich temperaturach najbardziej prawdopodobnym ekwiwalentem wody byłby… ciekły azot.

Komety

Chociaż są tylko kosmicznymi kulami „brudnego śniegu”, mogą pełnić funkcję międzyplanetarnych transporterów. W ich wnętrzu teoretycznie podróżować mogą proste organizmy albo ich składniki budulcowe, takie jak aminokwasy czy cukry.