Medžiodami nežemišką gyvybę, mokslininkai linkę vadovautis vadinamuoju „žemai kabančių vaisių metodu“. Tai reiškia, kad reikia ieškoti sąlygų, panašių į tas, kurias patiriame čia Žemėje, įskaitant deguonį, organines molekules ir daug skysto vandens. Įdomu tai, kad kai kuriose vietose, kur gausu šių ingredientų, yra ledinių mėnulių, tokių kaip Europa, Ganymede, Enceladus ir Titan, interjeras.
Nors mūsų Saulės sistemoje yra tik viena antžeminė planeta, galinti palaikyti gyvybę (Žemė), yra daugybė „vandenynų pasaulių“, tokių kaip šie mėnuliai. Žengdama šį žingsnį toliau, Harvardo Smithsoniano astrofizikos centro (CfA) tyrėjų komanda atliko tyrimą, kuris parodė, kaip potencialiai apgyvendinti apledėję mėnuliai su vidaus vandenynais yra daug labiau tikėtini nei antžeminės planetos Visatoje.
Tyrimą pavadinimu „Suburface Exolife“ atliko Manasvi Lingam ir Abraham Loeb iš Harvardo Smithsonaino astrofizikos centro (CfA) ir Harvardo universiteto teorijos ir skaičiavimo instituto (ITC). Tyrimo tikslais autoriai atsižvelgia į tai, kas apibūdina aplinką gyvavimo zoną (dar vadinamą „Goldilocks Zone“) ir tikimybę, kad mėnuliuose gali būti gyvybių su vidaus vandenynais.
Pirmiausia Lingam ir Loeb aptaria tendenciją supainioti gyvenamąsias zonas (HZ) su tinkamumu gyventi arba traktuoti abi sąvokas kaip keičiamas. Pavyzdžiui, planetos, esančios HZ, nebūtinai yra pajėgios palaikyti gyvybę - šiuo atžvilgiu Marsas ir Venera yra puikūs pavyzdžiai. Kadangi Marsas yra per šaltas, o atmosfera per menka, kad palaikytų gyvybę, Venera patyrė išbėgusį šiltnamio efektą, dėl kurio ji tapo karšta, pragariška vieta.
Kita vertus, buvo nustatyta, kad kūnai, esantys už HZ ribų, gali turėti skystą vandenį ir būtinus komponentus, kurie galėtų suteikti gyvybę. Šiuo atveju puikūs pavyzdžiai yra „Europa“, „Ganymede“, „Enceladus“, „Dione“, „Titan“ ir keletas kitų. Dėl vandens ir geoterminio šildymo, kurį sukelia potvynių jėgos, visi mėnuliai turi vidinius vandenynus, kurie labai gerai galėtų palaikyti gyvybę.
Kaip Lingam, ITC ir CfA podoktorantūros tyrinėtojas ir pagrindinis tyrimo autorius, sakė „Space Magazine“ el. Paštu:
„Įprasta planetų apgyvendinimo idėja yra gyvenamoji zona (HZ), būtent sąvoka, kad„ planeta “turi būti tinkamu atstumu nuo žvaigždės, kad jos paviršiuje galėtų būti skysto vandens. Tačiau šiame apibrėžime daroma prielaida, kad gyvybė yra: (a) paviršiaus pagrindu, (b) planetoje, aplink kurią skrieja žvaigždė, ir c) skysto vandens (kaip tirpiklio) ir anglies junginių pagrindu. Mūsų darbas, priešingai, sušvelnina a ir b prielaidas, nors mes vis dar laikomės c punkto. “
Iš esmės Lingamas ir Loebas praplečia savo apsvarstymo galimybes, kad apimtų pasaulius, kurie galėtų turėti požemines biosferas. Tokia aplinka neapsiriboja lediniais mėnesiais, tokiais kaip Europa ir Enceladus, ir gali apimti daugybę kitų tipų gilių požeminių aplinkų. Be to, taip pat buvo spėliojama, kad Titano metano ežeruose (t. Y. Metanogeniniai organizmai) gali egzistuoti gyvybė. Tačiau Lingamas ir Loebas pasirinko sutelkti dėmesį į ledinius mėnulius.
„Nors mes vertiname gyvybę požeminiuose vandenynuose po ledo / uolų apvalkalu, gyvybė taip pat gali egzistuoti hidratuotose uolienose (t. Y. Su vandeniu) po paviršiumi; pastarasis kartais vadinamas pogrindiniu gyvenimu “, - teigė Lingamas. „Mes neapsirikome antrąja galimybe, nes daugelis išvadų (bet ne visos), susijusios su požeminiais vandenynais, taip pat galioja šiems pasauliams. Panašiai, kaip pažymėta aukščiau, mes nemanome, kad egzotiniai chemikalai ir tirpikliai yra pagrįsti gyvybės formomis, nes nėra lengva numatyti jų savybes. “
Galų gale Lingamas ir Loebas sutelkė dėmesį į pasaulius, kurie skrieja žvaigždėmis ir greičiausiai turi požeminę gyvybę, kurią žmonija sugebės atpažinti. Tada jie įvertino tokių kūnų apgyvendinimo tikimybę, kokius pranašumus ir iššūkius turės susidurti gyvenimas šioje aplinkoje, ir tokių pasaulių, egzistuojančių už mūsų Saulės sistemos ribų, tikimybę (palyginti su potencialiai apgyvendintomis sausumos planetomis).
Pradedantiesiems „Vandenyno pasauliai“, palaikydami gyvybę, turi keletą pranašumų. Jovian sistemoje (Jupiteris ir jo mėnuliai) radiacija yra pagrindinė problema, kurią lemia įkrautos dalelės, įstrigusios dujų milžinų galingame magnetiniame lauke. Tarp silpnos mėnulio atmosferos ir gyvybės paviršiaus būtų labai sunku išgyventi, tačiau gyvenimas, esantis po ledu, būtų daug geresnis.
„Vienas pagrindinių ledų pasaulių pranašumų yra tai, kad požeminiai vandenynai dažniausiai yra atskirti nuo paviršiaus“, - sakė Lingamas. "Taigi greičiausiai UV spinduliuotė ir kosminiai spinduliai (energetinės dalelės), kurie didelėmis dozėmis yra kenksmingi paviršiaus gyvybei, neturi įtakos numatomam šių požeminių vandenynų gyvenimui."
„Neigiamai, - tęsė jis, - saulės spindulių nebuvimas, kaip gausus energijos šaltinis, gali sukelti biosferą, kurioje yra kur kas mažiau organizmų (tūrio vienete) nei Žemėje. Be to, dauguma šių biosferų organizmų greičiausiai yra mikrobai, o sudėtingo gyvenimo vystymosi tikimybė, palyginti su Žeme, gali būti maža. Kitas klausimas yra galimas maistinių medžiagų (pvz., Fosforo) prieinamumas gyvenimui; mes manome, kad šiuose pasauliuose šių maistinių medžiagų gali būti tik mažesnėmis koncentracijomis nei Žemėje “.
Galų gale Lingamas ir Loebas nustatė, kad plačiame diapazone pasaulių su vidutinio storio ledo lukštais gali būti įvairiose buveinėse visame kosmose. Remdamiesi statistiniu tikimybe, kokie tokie pasauliai yra, jie padarė išvadą, kad tokie „vandenynų pasauliai“ kaip Europa, Enceladus ir kiti panašūs yra maždaug 1000 kartų labiau paplitę nei uolingos planetos, esančios žvaigždžių HZ.
Šie atradimai turi tam tikrų dramatiškų padarinių ieškant nežemiškos ir ne saulės energijos. Tai taip pat daro didelę įtaką tam, kaip gyvybė gali būti paskirstyta per Visatą. Kaip Lingamas apibendrino:
„Mes darome išvadą, kad gyvenimas šiuose pasauliuose, be abejo, susidurs su dideliais iššūkiais. Tačiau, kita vertus, nėra jokio galutinio veiksnio, neleidžiančio gyvybei (ypač mikrobų gyvybei) vystytis šiose planetose ir mėnuliuose. Kalbant apie panspermiją, mes apsvarstėme galimybę, kad laisvai plūduriuojančią planetą, turinčią požeminį eksolifą, gali laikinai „užfiksuoti“ žvaigždė ir kad ji gali pasėti gyvybę kitoms planetoms (aplink šią žvaigždę). Kadangi yra daug kintamųjų, ne visus juos galima tiksliai įvertinti kiekybiškai. “
Profesorius Leobas - Frankas B. Bairdas jaunesnysis mokslo profesorius, Harvardo universitetas, ITC direktorius ir tyrimo bendraautorius - pridūrė, kad ieškant šio gyvenimo pavyzdžių kyla savų iššūkių. Kaip jis pasakojo „Space Magazine“ el. Paštu:
„Nuotoliniu būdu (iš didelio atstumo) naudojant teleskopus labai sunku nustatyti paviršiaus paviršių. Galima ieškoti šilumos pertekliaus, tačiau tai gali atsirasti dėl natūralių šaltinių, tokių kaip ugnikalniai. Patikimiausias būdas sužinoti apie požeminį gyvybę yra nusileisti ant tokios planetos ar mėnulio ir gręžti per paviršiaus ledo sluoksnį. Tai požiūris, svarstomas būsimai NASA misijai į Europą saulės sistemoje. “
Toliau tyrinėdami pasekmes panspermijai, Lingamas ir Loebas taip pat svarstė, kas gali nutikti, jei tokia planeta kaip Žemė būtų kada nors išmesta iš Saulės sistemos. Kaip jie pastebi savo tyrime, ankstesni tyrimai parodė, kaip planetos, turinčios storą atmosferą ar požeminius vandenynus, vis dar galėtų palaikyti gyvybę plūduriuodamos tarpžvaigždinėje erdvėje. Kaip paaiškino Loebas, jie taip pat svarstė, kas nutiks, jei kada nors tai nutiks su Žeme:
„Įdomus klausimas yra tai, kas nutiks Žemei, jei ji bus išmesta iš Saulės sistemos į šaltą erdvę, o Saulė jos nešildys. Mes nustatėme, kad vandenynai užšaltų iki 4,4 kilometrų gylio, tačiau skysčio vandens kišenės išliktų giliausiuose Žemės vandenyno regionuose, tokiuose kaip Marianos tranšėja, ir gyvybė galėtų išlikti šiuose likusiuose požeminiuose ežeruose. Tai reiškia, kad požeminė gyvybė gali būti perkelta iš vienos planetos į kitą. “
Šis tyrimas taip pat yra priminimas, kad žmonijai tyrinėjant daugiau Saulės sistemos (daugiausia siekiant surasti nežemišką gyvybę), tai, ką mes pastebime, taip pat turi įtakos medžiojant gyvenimą likusioje Visatos dalyje. Tai yra vienas iš „mažai kabančių vaisių“ metodo pranašumų. Tai, ko nežinome, yra informuota, tačiau tai, ką darome, ir tai, ką randame, padeda patenkinti mūsų lūkesčius dėl to, ko dar galime rasti.
Ir, žinoma, ten yra didžiulė Visata. Tai, ką galime rasti, greičiausiai viršys tai, ką šiuo metu galime atpažinti!
