Jak znaleźć życie pozaziemskie?

Naukowcy lepiej rozumieli, jak możliwe byłoby znalezienie życia pozaziemskiego, które mogłoby różnić się od tego występującego na naszej planecie. Zamiast skupiać się tylko na obecności poszczególnych cząsteczek w atmosferach odległych światów, nowe podejście pozwala ocenić, jak prawdopodobne byłoby ich powstanie w wyniku oddziaływań biologicznych.

.Standardowe podejście do poszukiwania życia na innych planetach polega na skanowaniu atmosfer egzoplanet przez naukowców w poszukiwaniu tlenu, metanu i ozonu, których obecność trudno jest wytłumaczyć udziału czynników biologicznych. Jednak opiera się to na podstawie badań Ziemi i kieruje poszukiwania tylko na życie podobne do tego występującego na naszej plancie.

Naukowcy wskazują jednak, że same procesy chemiczne mogą przypadkowo naśladować gazy będące biosygnaturami (cząsteczki obecne w atmosferach obcych planet, które mogą być postrzegane jako oznaki życia). W związku z tym każde wykrycie tego rodzaju wymaga dokładniejszego zbadania planety, na której zostało dokonane, aby lepiej zrozumieć źródło pochodzenia tych cząsteczek.

W ramach nowego badania, naukowcy pod kierownictwem Sary Walker z Arizona State University, próbowali rozwiązać ten problem i lepiej zrozumieć, jak może wyglądać życie pozaziemskie. Astronomowie skupili się na teorii złożeń (assembly theory), dzięki czemu mogli spojrzeć na problem z innej perspektywy. Badanie zostało opublikowane serwisie arXiv.

Jak tłumaczą badacze, teoria założeń nie skupia się na tym, jakie cząsteczki są obecne w atmosferze obcych światów. Zamiast tego próbuje odpowiedzieć na pytanie, jak trudno byłoby je wytworzyć. Każdej cząsteczce można przypisać indeks złożeniowy (assembly index), czyli minimalną liczbę kroków potrzebnych do zbudowania jej z podstawowych składnków chemicznych. Proste cząsteczki łatwo powstają przypadkiem, ale złożone, wymagające wielu następujących po sobie kroków, nie pojawiają się bez dokładnego wyboru.

Jak opisują astronomowie, gdyby zostałaby znaleziona planeta z atmosferą bogatą w cząsteczki, których powstanie jest niezwykle mało prawdopodobne w sposób przypadkowy, a jej chemia wykazywałaby oznaki wzajemnych głębokich powiązań (cząsteczki dzieliłyby się fragmentami chemicznymi i ponownie je wykorzystywały, w pełni korzystając z dostępnych wiązań), wskazywałoby to na działanie będące poza zwykłą fizyką. Tym czymś, jak sugeruje teoria, byłoby niemal na pewno życie.

.Zdaniem badaczy, kluczowe jest to, że teoria nie zakłada, czym to życie faktycznie może być. Nie przewiduje żadnego konkretnego metabolizmu, biochemii ani mechanizmów molekularnych. Nie zakłada jak życie może wyglądać, ani jakie może być, ale to, że może istnieć w danym miejscu.

Porównując atmosferę Ziemi z tą na Wenus, Marsie i różnym typie planet pozasłonecznych, pod tym względem, wyróżnia się ona jako najbardziej złożona, niezależnie od jakichkolwiek błędów obserwacyjnych. Ziemia i Wenus mają podobną różnorodność dostępnych wiązań chemicznych, jednak ta na naszej planecie zawiera znacznie większą różnorodność molekularną powyżej dowolnego ustalonego progu obfitości. Jednak biosfera Ziemi, jak się wydaje, pozwala na znacznie pełniejsze eksplorowanie możliwości chemicznych niż Wenus.

Badanie może pomóc w obserwacjach za pomocą Habitable Worlds Observatory, nadchodzącego teleskopu NASA, który będzie skupiał się na bezpośrednim obrazowaniu planet podobnych do Ziemi i analizie ich atmosfer pod kątem oznak życia. Zamiast sugerować prostą odpowiedź wskazującą na możliwe występowanie życia lub nie, analiza oparta na teorii złożeń, sugerowałby wynik w postaci spektrum od światów bez możliwości występowania organizmów do takich, w których występują one w nich powszechnie, i potencjalnie uchwyciłaby stopniowe przejście między nimi, zamiast rozróżniać twardą granicę.

.Jak podkreślają naukowcy, byłoby to również, w odróżnieniu od wielu teoretycznych założeń dotyczących biosygantur, bezpośrednio mierzalne. Tego rodzaju wartości złożoności byłyby możliwe do obliczenia na podstawie spektroskopii w podczerwieni, tej samej techniki, którą teleskopy kosmiczne używają, aby badać atmosfery odległych planet.  

Emil Gołoś