Cum ar putea fi viata in oceanele extraterestre

Cum ar putea fi viata in oceanele extraterestre

(Credit de imagine:

Getty Images

)

Pe masura ce ne aventuram pe lunile lui Jupiter si Saturn pentru a privi adanc sub suprafata lor inghetata, am putea gasi noi forme de viata acolo?

R

Descoperirile recente i-au determinat pe astrobiologi sa creada ca lunile sunt cele mai promitatoare locuri pentru existenta vietii extraterestre in sistemul nostru solar. Si acum sunt planificate cateva misiuni spatiale majore in urmatorul deceniu pentru a cauta indicii de viata acolo.

Spre deosebire de planetele noastre vecine, unele dintre luni au multa apa lichida. Luna de Jupiter, Europa, de exemplu, se crede ca contine mai multa apa lichida decat toate oceanele Pamantului combinate. Aceasta apa – si orice viata din ea – este protejata impotriva radiatiilor spatiale si a impactului asteroidului de un strat gros de gheata de suprafata de kilometri adanci.

Descoperirea unor pene de apa care s-au ridicat de la luna lui Saturn, Enceladus si Europa, au sugerat ca ar putea avea interioare calde care sa poata sustine oceanele lichide, incalzite nu de Soare, ci de o dinama interna alimentata de dezintegrarea radioactiva in nucleele lor sau de incalzirea mareelor ​​generata prin atractia gravitationala a planetelor pe care le orbiteaza.

S-ar putea sa-ti placa si:

  • Ce se intampla daca extraterestrii sunt AI?
  • Vanatorul de submarin spatial pentru extraterestri
  • Implicatiile religioase ale primului contact

Exista acum dovezi pentru oceanele de apa pe mai multe luni, inclusiv Europa, Enceladus, Callisto si Ganimedes. Un studiu publicat in luna iunie estimeaza ca oceanul Enceladus are o vechime de aproximativ un miliard de ani. Altii au sugerat ca poate avea miliarde de ani – mult timp pentru ca viata sa evolueze.

Se crede ca aceste oceane sunt sarate, continand clorura de sodiu, precum oceanele Pamantului, ceea ce reprezinta un alt impuls pentru perspectivele unei vieti asemanatoare Pamantului.

De asemenea, este probabil sa existe o interfata intre apa lichida si mantaua stancoasa de sub oceane – ingrediente cheie pentru chimia interesanta pe care oamenii de stiinta cred ca au condus la originea vietii pe Pamant. Misiunea Cassini a NASA, de exemplu, a detectat molecule din penele de apa ale lui Enceladus care indica existenta orificiilor hidrotermale pe fundul oceanului lunii.

Viziunile noastre despre viata oceanica extraterestra pot fi prea informate de unele dintre formele de viata ciudate care locuiesc pe propria noastra planeta (Credit: Getty Images)

Orificiile similare exista in oceanele adanci ale Pamantului, unde magma se intalneste cu apa sarata si ofera caldura, substante chimice si un substrat util pentru chimia complexa pe care unii oameni de stiinta considera ca este necesara pentru ca viata sa evolueze mai intai pe planeta noastra.

Array

Adanc sub suprafata oceanului Pamantului, practic nu exista lumina solara, asa cum ar fi cazul oceanelor din lunile lui Jupiter si ale lui Saturn. Dar asta nu inseamna ca nu exista viata. Intr-adevar, pe Pamant, astfel de guri de aerisire sunt pline de viata.

Cu aproximativ 20 de ani in urma, Istoria naturala a unui extraterestru, un documentar al BBC, a sugerat ca ecosisteme intregi ar putea fi, de asemenea, bazate pe orificiile termice ale adancurilor de pe Europa. O echipa de oameni de stiinta a sugerat ca bacteriile ar forma baza lantului alimentar, folosind chemosinteza pentru a extrage energia din orificiile de ventilatie si construind tuburi inalte de depozite care se ridica la multi kilometri deasupra fundului oceanului.

Alte creaturi, cum ar fi pasunile asemanatoare pestilor, ar strapunge acele tuburi pentru a sugea cantitati mari de bacterii de care sa se hraneasca. Vor fi teritoriale, aparandu-si petele de pasunat impotriva rivalilor. Si, la randul lor, ar fi pradati de animale de tip rechin, simplificate pentru viteza, folosind ecolocatia pentru a-si detecta prada.

Acest lucru este mult mai avansat decat ceea ce majoritatea oamenilor de stiinta se asteapta sa gaseasca acolo.

Chiar si pe Pamant, pentru aproximativ 90% din istoria planetei noastre, singura viata care a existat aici a fost microbiana, spune Andrew Knoll, profesor de stiinte ale pamantului si al planetelor la Universitatea Harvard. Deci, daca exista viata in spatiu, este probabil ca aceasta sa fie microbiana, spune Knoll, iar in locuri precum Europa sau Enceladus ar trebui sa se bazeze in totalitate pe chemosinteza pentru energie, deci probabil ar putea sustine doar o mica biomasa.

Au fost imaginati niste prajituri de apa care se ridicau de pe suprafata lunii lui Saturn Encelad (Credit: Getty Images)

Dar un astfel de ecosistem ar putea fi inca posibil, spune Dimitar Sasselov, profesor de astronomie si director al Initiativei Harvard Origins of Life, un centru care sustine cercetarea multidisciplinara pentru a descoperi daca viata este abundenta in univers. Doar pentru ca oceanul Europei este rece si lipseste de energie, nu exclude neaparat ecosisteme complexe de dimensiuni mai mici care evolueaza acolo.

„Specularea este distractiva”, spune Sasselov. „Sentimentul meu intestinal este ca exista o multime de spatiu de inovatie evolutiva posibil acolo unde poti avea ceva mic si totusi pradator si care este mai degraba un organism multicelular decat o singura celula.”

O alta luna pe care intentionam sa o vizitam prezinta un puzzle complet diferit.

Luna lui Saturn, Titan, este singura lume dincolo de Pamant despre care se stie ca are corpuri stabile de lichid pe suprafata sa. Cand sonda Huygens din misiunea Cassini a aterizat acolo in 2005, a trimis inapoi imagini ale unui peisaj asemanator Pamantului: albiile raurilor si marile.

Dar, mai degraba decat apa, norii, ploaia si marile Titanului sunt alcatuite din metan lichid si etan, componente ale gazelor naturale de pe Pamant. Orice apa care exista acolo se solidifica in roci si munti, deoarece temperatura sa de suprafata este in jur de -180C (-292F).

Aceasta inseamna ca, desi peisajul sau ar putea parea familiar, conditiile reale sunt total straine. Daca exista viata, s-ar baza pe metan, nu pe apa, si ar fi exotica – viata asa cum nu o stim. Adevarati extraterestri.

Este posibil si plauzibil ca viata sa existe pe Titan, dar cu o „biochimie complet diferita, independenta”, spune Sasselov, al carui obiectiv pe termen lung este sa afle daca exista o biochimie alternativa si cum sa o creezi in laborator.

Viata care roade in jurul orificiilor de adancime de pe Pamant poate fi un indiciu despre cum ar putea arata viata in fundul marilor extraterestre. (Credit: Getty Images)

Viata pe Pamant depinde de membranele celulare formate din fosfolipide: lanturi moleculare cu capete de fosfor-oxigen si cozi cu lant de carbon care se leaga intre ele pentru a forma o membrana flexibila in apa.

Viata pe baza de metan ar avea nevoie de o modalitate alternativa de a forma celule.

O echipa a Universitatii Cornell condusa de inginerul chimic Paulette Clancy a aratat in 2015 ca moleculele mici fabricate din azot, carbon si hidrogen ar putea construi celule potrivite pentru a supravietui in conditiile Titanului.

De atunci, cercetatorii NASA au confirmat prezenta cianurii de vinil in atmosfera lui Titan, un compus organic care ar putea furniza astfel de membrane celulare. Deci, cel putin teoretic, celulele care ar putea forma o viata foarte diferita in vastele oceane metanice ale lui Titan ar putea exista fizic acolo.

„In anumite privinte, ceea ce vedem aici pe Pamant este o chestiune de intamplare”, spune Theresa Fisher, astrobiologa la Arizona State University, SUA. Exista o „cantitate enorma de varietate potentiala” pe care am putea-o vedea in viata de pe alte lumi, spune ea.

„S-ar putea sa apara o fluorescenta de organisme noi si foarte diverse care ocupa o gama de noi nise”, adauga Sarah Blaffer Hrdy, profesor emerit in antropologie la Universitatea din California, Davis. „Presupunand ca oricare dintre aceste creaturi evolueaza pentru a fi la fel de sociale, inteligent si comunicativ, cum spun cetaceii sau elefantii, si la fel de manipulator, dexter si destept ca cimpanzeii sau orangutanii, nu vad niciun motiv pentru care nu ar putea evolua in cele din urma capacitati tehnologice si culturale mai sofisticate. ”

Lauren Sallan, paleontolog la Universitatea din Pennsylvania, crede ca viata extraterestra va fi microbiana si exista doar atatea modalitati de a fi un microb.

In ceea ce priveste extraterestrii multicelulari, spune ea, lucrurile se pot complica. „Am recunoaste ca fac acelasi tip de slujbe, deoarece totul se concentreaza fie pe consumul de energie, fie pe consumul de lucruri pentru a obtine energie”, spune ea. “Dar modul in care o fac este destul de imprevizibil.”

Daca viata exista in oceanele lunilor, cum ar fi Europa, probabil ca va fi microbiana si va trebui sa se bazeze pe chemosinteza pentru a furniza energie. (Credit: Getty Images)

„Chiar nu stim care sunt limitele vietii”, spune David Charbonneau, profesor de astronomie la Universitatea Harvard, care adauga ca de aceea trebuie sa trimitem mai multe sonde pentru a examina lunile.

Deci, este o veste buna ca exista planuri de a face exact acest lucru.

NASA a anuntat in aceasta vara ca misiunea Dragonfly va fi lansata in 2026 si va ajunge pe Titan in 2034. Va ateriza o ambarcatiune asemanatoare unei drone pentru a explora zeci de locatii promitatoare si pentru a cauta semne de viata.

NASA exploreaza, de asemenea, posibilitatea de a trimite un submarin autonom pentru a studia cea mai mare mare nordica din Titan, Kraken Mare, care are o latime de aproximativ 1.000 km (621 mile), cu adancimi estimate la 300 m (1.000 ft), cu dimensiuni similare cu Marile Lacuri din America de Nord. . Aceasta ar fi prima oportunitate de a explora o mare pe o alta lume si ar putea informa proiectarea viitorilor submarini pentru a explora apele subterane ale Europei si ale altor luni. Misiunea este inca in stadiul sau conceptual, la vreo 20 de ani distanta, oamenii de stiinta si inginerii incepand sa investigheze cum sa construim chiar un astfel de submarin.

In mod curios, Titan se crede ca are un ocean lichid de apa adanc sub stratul sau exterior inghetat, ceea ce ar insemna ca, pe langa suprafata sa exotica, bazata pe metan lichid, ar putea exista mai multa viata asemanatoare Pamantului sub suprafata sa.

O alta posibilitate pentru straturile de diferite tipuri de viata pe o singura lume este Ganimedes, luna lui Jupiter. Unii oameni de stiinta cred ca aceasta luna are mai multe straturi diferite de ocean, separate de diferite tipuri de gheata care se formeaza la diferite adancimi si presiuni. Daca acesta este cazul, fiecare strat ar putea, in teorie, sa gazduiasca diferite forme de viata adaptate conditiilor locale la acea adancime.

Ganymede este pregatit pentru o vizita a misiunii Juice din 2022 a Agentiei Spatiale Europene, care va vizita, de asemenea, doua dintre celelalte luni ale lui Jupiter – Callisto si Europa – pentru a le studia locuinta si a cauta semnaturi de viata.

Intre timp, Europa Clipper de la NASA intentioneaza sa orbiteze Jupiter si sa zboare pe langa Europa de mai multe ori pentru a investiga daca ar putea adaposti conditii adecvate vietii, cu o data de decolare din 2023. NASA discuta, de asemenea, despre trimiterea unui lander in Europa, inca din 2025 .

Este posibil ca lunile lui Saturn sa raceasca, dar exista inca apa lichida sub intinderile groase de gheata (Credit: Getty Images)

Si, exista un plan privat, sustinut de NASA, pentru o misiune la Enceladus pentru a cauta viata acolo, care ar putea decola in 2025 daca va primi unda verde mai tarziu in acest an.

Dar pentru a ne da seama cu adevarat ce viata ar putea exista in aceste oceane extraterestre, va trebui sa trimitem un submarin, care va fi dificil, deoarece un astfel de vehicul ar trebui sa foreze cativa kilometri de gheata pentru a ajunge chiar la ocean. NASA finanteaza cateva studii conceptuale despre cum sa faci asta.

Un concept, pentru ca un „tunnelbot” cu energie nucleara sa caute viata pe Europa, a fost prezentat la o intalnire din 2018 a Uniunii Geofizice Americane de la Washington DC, de catre oamenii de stiinta de la Universitatea Illinois din Chicago si NASA. Bot-ul lor ar preleva probe de gheata si apa pe masura ce cobora, trimitand informatii inapoi la suprafata printr-un cablu cu fibra optica.

Dar, daca formele de viata de acolo se dovedesc a fi cu adevarat straine, s-ar putea sa ne straduim sa le detectam. De asemenea, este posibil sa nu existe inca o viata acolo.

In viitorul indepartat, insa, peste vreo cinci miliarde de ani, cand Soarele nostru ramane fara hidrogen si incepe sa se extinda intr-o faza gigantica rosie inainte de a muri in cele din urma, va topi gheata de pe aceste luni si le va transforma in mult mai mult Pamant -com locuri. Ar trebui sa existe apa lichida la suprafata lor si climat mai temperat, deschizand probabil posibilitatea vietii sa evolueze acolo – sau cel putin sa adaposteasca refugiati de pe Pamantul ars.

In viitorul indepartat, daca vrem sa supravietuim, cu totii va trebui sa devenim migranti si sa speram ca aceste lumi nou locuibile ne vor intampina pe masura ce propria noastra lume se incalzeste prea mult pentru viata.

Ti-a placut aceasta poveste? Atunci avem o favoare de intrebat. Alatura-te colegilor tai cititori si  voteaza-ne pentru Lovie Awards!  Dureaza doar un minut si ajuta la sustinerea jurnalismului original si aprofundat. Multumesc!

Alaturati-va unui milion de fani Viitor placandu-ne pe  Facebook sau urmati-ne pe  Twitter  sau  Instagram .

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „Lista esentiala”. O selectie selectata de povesti de la BBC Future, Culture, Capital si Travel, livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.