Ištisus dešimtmečius mokslininkai tikėjo, kad po lediniu Jupiterio mėnulio Europa paviršiumi gali būti gyvybės. Nuo to laiko atsirado daugybė įrodymų, leidžiančių manyti, kad tai ne vienas. Iš tikrųjų Saulės sistemoje yra daugybė „vandenynų pasaulių“, kuriuose potencialiai gali gyventi gyvybė, įskaitant Ceresą, Ganimidą, Enceladus, Titaną, Dionę, Tritoną ir galbūt net Plutoną.
O kas, jei gyvenimo elementai, kaip mes žinome, nėra pakankamai gausūs šiuose pasauliuose? Atlikdami naują tyrimą, du tyrėjai iš Harvardo Smithsoniano astrofizikos centro (CfA) siekė išsiaiškinti, ar iš tikrųjų vandenynų pasauliuose gali būti bioelektrinių elementų trūkumo. Jų išvados gali turėti platų poveikį gyvybės egzistavimui Saulės sistemoje ir už jos ribų, jau nekalbant apie mūsų galimybes tai ištirti.
Tyrimas, pavadintas „Ar nežemiškasis gyvenimas požeminiuose vandenynų pasauliuose yra slopinamas dėl biologiškai svarbių elementų menkumo?“ neseniai pasirodė internete. Tyrimui vadovavo Manasvi Lingam, Harvardo universiteto Teorijos ir skaičiavimo instituto (ITC) podoktorantūros bendradarbis, palaikomas Abrahamo Loebo - ITC direktoriaus ir Franko B. Bairdo, jaunesniojo profesoriaus. iš Harvardo.
Ankstesniuose tyrimuose klausimai apie mėnulių ir kitų planetų pritaikomumą buvo nukreipti į vandens egzistavimą. Tai buvo tiesa, kai kalbama apie Saulės sistemos planetų ir mėnulių tyrimus, o ypač tai pasakytina apie papildomų saulės planetų tyrimus. Suradę naujas egzoplanetas, astronomai atidžiai stebėjo, ar aptariama planeta skrieja jos žvaigždės gyvenamojoje zonoje, ar ne.
Tai yra pagrindinis dalykas nustatant, ar planeta gali palaikyti skystą vandenį jos paviršiuje. Be to, astronomai bandė gauti spektrus iš maždaug uolėtų egzoplanetų, kad nustatytų, ar dėl atmosferos netenkama vandens, ką patvirtina vandenilio dujos. Tuo tarpu kitais tyrimais buvo bandoma nustatyti energijos šaltinių buvimą, nes tai taip pat svarbu gyvenimui, nes mes jį žinome.
Priešingai, daktarai Lingamas ir prof. Loeb svarstė, kaip gyvybė vandenyno planetose gali priklausyti nuo ribotų maistinių medžiagų (LN) prieinamumo. Jau kurį laiką buvo diskutuojama, kurios maistinės medžiagos būtų būtinos nežemiškam gyvenimui, nes šie elementai gali skirtis įvairiose vietose ir tam tikru laiku. Kaip Lingamas pasakojo „Space Magazine“ el. Paštu:
„Dažniausiai priimtas elementų, reikalingų gyvybei, sąrašą, kaip mes žinome, jį sudaro vandenilis, deguonis, anglis, azotas ir siera. Be to, kai kurie mikroelementai (pvz., Geležis ir molibdenas) taip pat gali būti vertingi gyvybei, kaip mes jį žinome, tačiau biologiškai svarbių mikroelementų sąraše yra didesnis neapibrėžtumas ir kintamumas. “
Jų tikslais dr. Loeb sukūrė modelį, naudodamas Žemės vandenynus, kad nustatytų, kaip šaltiniai ir kriauklės - t.y., veiksniai, kurie atitinkamai prideda arba ardo LN elementus į vandenynus - gali būti panašūs į tuos, kurie yra vandenynų pasauliuose. Žemėje šių maistinių medžiagų šaltiniai yra srautiniai (iš upių), atmosferos ir ledyniniai šaltiniai, o energiją teikia saulės spinduliai.
Iš šių maistinių medžiagų jie nustatė, kad svarbiausias bus fosforas, ir ištyrė, koks gausus šis ir kiti elementai gali būti vandenynų pasauliuose, kur sąlygos yra labai skirtingos. Kaip paaiškino daktaras Lingamas, pagrįsta manyti, kad šiuose pasauliuose galimas gyvybės egzistavimas taip pat sumažėtų dėl pusiausvyros tarp grynojo srauto (šaltiniai) ir grynojo nutekėjimo (kriauklės).
„Jei kriauklės yra daug labiau dominuojančios nei šaltiniai, tai gali reikšti, kad elementai bus gana greitai išeikvoti. Siekdami įvertinti šaltinių ir kriauklių dydį, mes pasinaudojome savo žiniomis apie Žemę ir sujungėme ją su kitais pagrindiniais šių vandenynų pasaulių parametrais, tokiais kaip vandenyno pH, pasaulio dydis ir kt., Žinomi iš stebėjimų. / teoriniai modeliai. “
Nors vidaus vandenynams atmosferos šaltinių nebus, daktaras Loebas svarstė hidroterminių angų indėlį. Jau dabar yra daugybė įrodymų, kad jie egzistuoja Europoje, Enceladus ir kituose vandenynų pasauliuose. Jie taip pat svarstė abiotinius šaltinius, kuriuos sudaro mineralai, kuriuos nuo lietaus nuplauna žemė iš uolienų, tačiau kuriuos sudarytų šių mėnulių vidiniai vandenynai.
Galų gale jie nustatė, kad, priešingai nei vanduo ir energija, maistinių medžiagų ribojimas gali būti ribotas, kai kalbame apie mūsų Saulės sistemos vandenynų pasaulius:
„Mes nustatėme, kad pagal mūsų modelio prielaidas fosforas, kuris yra vienas iš biologinių elementų, greitai sunaikinamas (pagal geologinius standartus) vandenynų pasauliuose, kurių vandenynai yra neutralaus ar šarminio pobūdžio ir pasižymi hidroterminiu aktyvumu. (ty hidroterminės ventiliacijos sistemos vandenyno dugne). Taigi mūsų darbas rodo, kad šiuose vandenynų pasauliuose gyvybės gali būti nedidelės koncentracijos (arba jos gali būti tik vietinėse dėmėse), todėl jos nėra lengvai aptinkamos. “
Tai natūraliai daro įtaką misijoms, skirtoms Europai ir kitiems mėnuliams išorinėje Saulės sistemoje. Tai apima NASA„Europa Clipper“ Šiuo zondu bus bandoma išmatuoti biomarkerius plunksnos veikloje, kylančioje iš Mėnulio paviršiaus.
Panašios misijos buvo pasiūlytos Enceladuje, o NASA taip pat svarsto misiją „Dragonfly“ ištirti Titano atmosferą, paviršiaus ir metano ežerus. Tačiau jei dr. Loeb tyrimas yra teisingas, šių misijų tikimybė rasti bet kokius gyvybės ženklus Saulės sistemos vandenynų pasaulyje yra gana menka. Nepaisant to, kaip nurodė Lingamas, jie vis dar mano, kad tokios misijos turėtų būti rengiamos.
„Nors mūsų modelis prognozuoja, kad ateities kosminės misijos šiuose pasauliuose gali turėti mažai tikimybės sulaukti nežemiškos gyvybės, mes manome, kad tokios misijos vis dar yra vertos tęsti“, - sakė jis. „Taip yra todėl, kad jie suteiks puikią galimybę: (i) išbandyti ir (arba) suklastoti pagrindines mūsų modelio prognozes ir (ii) surinkti daugiau duomenų ir pagerinti mūsų supratimą apie vandenynų pasaulius ir jų biogeocheminius ciklus.“
Be to, kaip el. Paštu nurodė prof. Loeb, šis tyrimas buvo sutelktas į „gyvenimą tokį, kokį mes jį žinome“. Jei misija į šiuos pasaulius rastų nežemiškos gyvybės šaltinių, tai reikštų, kad gyvenimas gali kilti iš sąlygų ir elementų, su kuriais mes nežinome. Ištirti Europą ir kitus vandenynų pasaulius yra ne tik patartina, bet ir būtina.
„Mūsų dokumentas rodo, kad elementai, kurie yra būtini„ gyvybės chemijai, kaip mes žinome “, pavyzdžiui, fosforas, yra nusodinti požeminiuose vandenynuose“, - sakė jis. „Todėl vandenynuose, kurie, kaip įtariama, yra po Europa ar Enceladus ledu, gyvenimas bus sudėtingas. Jei būsimos misijos patvirtins nusodintą fosforo lygį, bet vis dėlto atras gyvybę šiuose vandenynuose, mes žinotume apie naują cheminį gyvenimo kelią, išskyrus tą, kuris yra Žemėje “.
Galų gale mokslininkai yra priversti pasirinkti „žemai kabančių vaisių“ metodą, kai reikia ieškoti gyvybės Visatoje. Iki tol, kol mes rasime gyvybę už Žemės ribų, visi mūsų išsilavinę spėlionės bus pagrįsti gyvenimu, koks jis egzistuoja čia. Neįsivaizduoju geresnės priežasties išeiti iš ten ir tyrinėti Visatą nei tai!
