Astronomi un planētu zinātnieki domāja, ka viņi zina, kā atrast dzīvības pierādījumus uz planētām ārpus mūsu Saules sistēmas. Bet jauns pētījums norāda, ka ekstrasolāru planētu pavadoņi var radīt “viltus pozitīvus rezultātus”, meklēšanai pievienojot neērtu nenoteiktības elementu.
Ir apstiprināts, ka līdz šim pastāv vairāk nekā 1800 eksoplanetu, un to skaits strauji palielinās. Apmēram 20 no tiem tiek uzskatīti par potenciāli apdzīvojamiem. Tas ir tāpēc, ka tie ir tikai nedaudz masīvāki nekā Zeme, un riņķo ap vecāku zvaigznēm tādos attālumos, kas varētu ļaut pastāvēt šķidram ūdenim.
Astronomi drīz cer, ka spēs noteikt atmosfēru sastāvu tik daudzsološās citplanētiešu pasaulēs. Viņi to var izdarīt, analizējot gaismas absorbcijas spektru. Zemei līdzīgām pasaulēm, kuras riņķo mazas zvaigznes, šo izaicinošo varoņdarbu var paveikt, izmantojot NASA Džeimsa Veba kosmisko teleskopu, kuru paredzēts palaist 2018. gadā.
Viņi domāja, ka zina, kā meklēt dzīves parakstu. Ir noteiktas gāzes, kurām nevajadzētu pastāvēt kopā atmosfērā, kas atrodas ķīmiskajā līdzsvarā. Zemes atmosfērā ir daudz skābekļa un nedaudz metāna. Skābeklim nevajadzētu pastāvēt stabilā atmosfērā. Kā zina ikviens, kam uz automašīnas ir rūsas plankumi, tai ir izteikta tendence ķīmiski kombinēties ar daudzām citām vielām. Metānam skābekļa klātbūtnē nevajadzētu pastāvēt. Sajaucot, abas gāzes ātri reaģē, veidojot oglekļa dioksīdu un ūdeni. Ja nebūtu kāda procesa tā aizstāšanai, desmit gadu laikā metāns būtu pazudis no mūsu gaisa.
Uz Zemes gan skābeklis, gan metāns paliek kopā, jo to pastāvīgi papildina dzīvās lietas. Baktērijas un augi iegūst saules gaismas enerģiju fotosintēzes procesā. Šajā procesā ūdens molekulas tiek sadalītas ūdeņradī un skābeklī, atbrīvojot brīvo skābekli kā atkritumu produktu. Apmēram pusi no metāna Zemes atmosfērā iegūst baktērijas. Pārējais ir saistīts ar cilvēku darbībām, ieskaitot rīsu audzēšanu, biomasas sadedzināšanu un vēdera uzpūšanos, ko rada lielie govju un citu atgremotāju ganāmpulki, kurus uztur mūsu sugas.
Pats par sevi metāna atrašana planētas atmosfērā nav pārsteigums. To var padarīt daudzi tīri ķīmiski procesi, un tas ir bagātīgs gāzes milzu planētu Jupitera, Saturna, Urāna un Neptūna atmosfērās un Saturna lielajā Mēness Titāna atmosfērā. Kaut arī skābeklis vien dažreiz tiek minēts kā iespējamais biomarķieris; arī tā klātbūtne pati par sevi nav pārliecinoši dzīvības pierādījumi. Pastāv tīri ķīmiski procesi, kas to var padarīt par svešu planētu, un mēs vēl nezinām, kā tos izslēgt. Abu šo gāzu atrašana kopā tomēr šķiet tikpat tuvu, kā varētu iegūt dzīves smēķēšanas pierādījumus par “smēķēšanas pistoli”.
Pērtiķu uzgriežņu atslēgu visā šajā argumentācijā iemeta starptautiska izmeklētāju grupa, kuru vadīja Dr Hanno Rein no Kanādas Toronto universitātes Vides un fizisko zinātņu departamenta. Viņu rezultāti tika publicēti 2014. gada maija izdevumā ASV Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti.
Pieņemsim, ka viņi uzskatīja, ka skābeklis atrodas planētas atmosfērā, un metāns atsevišķi atrodas Mēness atmosfērā, kas riņķo ap planētu. Komanda izmantoja matemātisko modeli, lai paredzētu gaismas spektru, ko ticamiem planētas un mēness pāriem varētu izmērīt ar kosmosa teleskopu netālu no Zemes. Viņi atklāja, ka iegūtie spektri cieši atdarina viena objekta spektru, kura atmosfērā bija abas gāzes.
Ja planēta neiestāja apkārt vienu no tuvākajām zvaigznēm, viņi parādīja, ka nav iespējams atšķirt planētas un mēness pāri no viena objekta, izmantojot tehnoloģijas, kas būs pieejama jebkurā tuvākajā laikā. Komanda savus rezultātus nosauca par “neērtiem, bet nenovēršamiem… Būs iespējams iegūt ierosinošus norādījumus, kas norāda uz iespējamu apdzīvošanu, taču, iespējams, pārskatāmā nākotnē šo norādījumu alternatīvu skaidrojumu izslēgšana būs neiespējama”.
Atsauces un turpmākā lasīšana:
Dzīvokļu eksoplanetu katalogs, Planetāro dzīvotņu laboratorija, Puertoriko universitāte, Arecibo
Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) Atšifrējot apdzīvojamo eksoplanetu spektrālos pirkstu nospiedumus. Astrobioloģija, 10 (1) lpp. 89-102.
Majors J. (2013) Zemei līdzīgās eksoplanetes atrodas mums visapkārt. Žurnāls Kosmoss
Rein H., Fujii Y. un Spiegel D. S. (2014) Dažas neērtas patiesības par biosarakstiem, kas saistīti ar divām ķīmiskām sugām uz Zemei līdzīgās eksoplanets. Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti, 111 (19) lpp. 6871-6875.
Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Dzīvības meklēšana uz Zemes no kosmosa kuģa Galileo. Daba, 365 lpp. 715-721.
