În vânătoarea pentru viața extraterestră, oamenii de știință tind să ia ceea ce este cunoscut sub numele de „abordarea fructelor cu agățare scăzută”. Aceasta constă în căutarea unor condiții similare cu cele pe care le experimentăm aici pe Pământ, care includ oxigenul, moleculele organice și multă apă lichidă. Destul de interesant, unele dintre locurile în care aceste ingrediente sunt prezente în abundență includ interioarele lunilor înghețate precum Europa, Ganymede, Enceladus și Titan.
Deși există o singură planetă terestră în Sistemul nostru solar care este capabil să susțină viața (Pământul), există mai multe „Lumi oceanice” ca aceste luni. Făcând acest pas mai departe, o echipă de cercetători de la Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) a efectuat un studiu care a arătat cât de lunile potențial locuibile cu oceane interioare sunt mult mai probabile decât planetele terestre din Univers.
Studiul, intitulat „Subsurface Exolife”, a fost realizat de Manasvi Lingam și Abraham Loeb de la Harvard Smithsonain Center for Astrophysics (CfA) și Institutul pentru Teorie și Calcul (ITC) de la Universitatea Harvard. De dragul studiului lor, autorii consideră tot ceea ce definește o zonă habitabilă circumstanțială (de asemenea, „Goldilocks Zone”) și probabilitatea existenței vieții în lunile cu oceanele interioare.
Pentru început, Lingam și Loeb abordează tendința de a confunda zonele locuibile (HZ) cu locuința sau de a trata cele două concepte ca fiind interschimbabile. De exemplu, planetele situate într-un HZ nu sunt neapărat capabile să susțină viața - în acest sens, Marte și Venus sunt exemple perfecte. În timp ce Marte este prea rece și are atmosfera prea subțire pentru a susține viața, Venus a suferit un efect de seră fugit care a determinat-o să devină un loc fierbinte, iad.
Pe de altă parte, s-a descoperit că corpurile care sunt situate dincolo de HZs sunt capabile să aibă apă lichidă și ingredientele necesare pentru a da viață. În acest caz, lunile Europei, Ganymede, Enceladus, Dione, Titan și alte câteva sunt un exemplu perfect. Datorită prevalenței apei și a încălzirii geotermale cauzate de forțele de maree, aceste luni au toate oceane interioare care ar putea foarte bine să susțină viața.
După cum a declarat Lingam, un cercetător post-doctoral la ITC și CfA și autorul principal al studiului, la Space Magazine prin e-mail:
„Noțiunea convențională de locuință planetară este zona locuibilă (HZ), și anume conceptul că„ planeta ”trebuie să fie situată la distanța corectă de stea, astfel încât să poată avea apă lichidă pe suprafața sa. Cu toate acestea, această definiție presupune că viața este: (a) bazată pe suprafață, (b) pe o planetă orbitând pe o stea și (c) bazată pe apă lichidă (ca solvent) și compuși de carbon. În schimb, munca noastră relaxează ipotezele (a) și (b), deși mai păstrăm (c). "
Ca atare, Lingam și Loeb își extind considerația asupra locuinței pentru a include lumi care ar putea avea biosfere subterane. Astfel de medii depășesc lunile înghețate precum Europa și Enceladus și ar putea include multe alte tipuri de medii subterane profunde. În plus, s-a speculat, de asemenea, că viața ar putea exista în lacurile de metan din Titan (adică organisme metanogene). Cu toate acestea, Lingam și Loeb au ales să se concentreze pe lunile înghețate.
„Chiar dacă luăm în considerare viața în oceanele subterane sub plicuri de gheață / rocă, viața ar putea exista și în roci hidratate (adică cu apă) de sub suprafață; aceasta din urmă este uneori denumită viață subterană ”, a spus Lingam. „Nu am profitat de a doua posibilitate, deoarece multe dintre concluzii (dar nu toate) pentru oceanele subterane sunt aplicabile și în aceste lumi. În mod similar, după cum s-a menționat mai sus, nu luăm în considerare formele de viață bazate pe chimicale și solvenți exotici, deoarece nu este ușor să le prezicem proprietățile. "
În cele din urmă, Lingam și Loeb au ales să se concentreze pe lumi care ar orbita stele și ar conține, probabil, viața subterană pe care umanitatea ar putea să o recunoască. Au continuat apoi să evalueze probabilitatea ca astfel de corpuri să fie locuibile, cu ce avantaje și provocări va trebui să se confrunte viața în aceste medii și probabilitatea unor astfel de lumi existente dincolo de sistemul nostru solar (în comparație cu planetele terestre potențial locuibile).
Pentru început, „Lumile oceanice” prezintă mai multe avantaje atunci când vine vorba de susținerea vieții. În cadrul sistemului Jovian (Jupiter și lunile sale) radiația este o problemă majoră, care este rezultatul particulelor încărcate rămase prinse în câmpul magnetic puternic al giganților de gaz. Între asta și atmosfera tenuoasă a Lunii, viața ar avea foarte greu să supraviețuiască la suprafață, dar viața locuită sub gheață ar fi mult mai bună.
„Un avantaj major pe care îl au lumile înghețate este că oceanele subterane sunt în mare parte închise de la suprafață”, a spus Lingam. „Prin urmare, radiațiile UV și razele cosmice (particule energetice), care sunt de obicei în detrimentul vieții bazate pe suprafață în doze mari, este puțin probabil să afecteze viața putativă în aceste oceane subterane.”
„Pe partea negativă”, a continuat el, „absența luminii solare ca sursă de energie abundentă ar putea duce la o biosferă care are mult mai puține organisme (pe unități de volum) decât Pământul. În plus, majoritatea organismelor din aceste biosfere sunt probabil microbiene, iar probabilitatea de a evolua viața complexă poate fi scăzută în comparație cu Pământul. O altă problemă este disponibilitatea potențială de nutrienți (de exemplu, fosfor) necesare vieții; sugerăm că acești nutrienți ar putea fi disponibili doar în concentrații mai mici decât Pământul pe aceste lumi. "
În final, Lingam și Loeb au stabilit că o gamă largă de lumi cu cochilii de gheață cu grosime moderată pot exista într-o gamă largă de habitate în întregul cosmos. Pe baza cât de probabile sunt statistic aceste lumi, au ajuns la concluzia că „Lumile oceanice” precum Europa, Enceladus și altele ca acestea sunt de aproximativ 1000 de ori mai frecvente decât planetele stâncoase care există în HZ-urile stelelor.
Aceste descoperiri au unele implicații drastice pentru căutarea vieții extraterestre și extra-solare. De asemenea, are implicații semnificative pentru modul în care viața poate fi distribuită prin Univers. După cum a sintetizat Lingam:
„Concluzionăm că viața pe aceste lumi se va confrunta fără îndoială cu provocări notabile. Cu toate acestea, pe de altă parte, nu există un factor definitiv care să împiedice evoluția vieții (în special a vieții microbiene) pe aceste planete și luni. În ceea ce privește panspermia, am considerat posibilitatea ca o planetă plutitoare liberă care conține exolife subterane să poată fi „capturată” temporar de o stea și că poate sămânță alte vieți (orbitând steaua) cu viața. Deoarece există multe variabile implicate, nu toate pot fi cuantificate cu exactitate. ”
Profesorul Leob - Frank B. Baird Jr., profesor de știință la Universitatea Harvard, directorul ITC și co-autorul studiului - a adăugat că găsirea unor exemple din această viață prezintă propria sa parte de provocări. După cum a spus Space Magazine prin e-mail:
„Este foarte dificil să detectăm viața sub-suprafeței de la distanță (de la distanță mare) folosind telescoape. Se poate căuta excesul de căldură, dar asta poate rezulta din surse naturale, precum vulcanii. Cea mai fiabilă modalitate de a găsi viață sub-suprafață este să aterizezi pe o astfel de planetă sau lună și să găuriți prin gheața de suprafață. Aceasta este abordarea avută în vedere pentru o viitoare misiune NASA în Europa în sistemul solar. ”
Explorând implicațiile pentru panspermie în continuare, Lingam și Loeb au considerat, de asemenea, ce s-ar putea întâmpla dacă vreo planetă ca Pământul ar fi fost ejectată din Sistemul Solar. După cum observă în studiul lor, cercetările anterioare au indicat modul în care planetele cu atmosfere groase sau oceane subterane ar putea încă să susțină viața în timp ce plutesc în spațiul interstelar. După cum a explicat Loeb, ei au considerat și ce s-ar întâmpla dacă acest lucru s-ar întâmpla cu Pământul într-o zi:
„O întrebare interesantă este ce s-ar întâmpla cu Pământul dacă ar fi ejectat din sistemul solar în spațiul rece, fără a fi încălzit de Soare. Am descoperit că oceanele s-ar îngheța până la o adâncime de 4,4 kilometri, dar buzunarele de apă lichidă ar supraviețui în regiunile cele mai adânci ale oceanului Pământului, cum ar fi Șanțul Mariana, iar viața ar putea supraviețui în aceste lacuri sub-suprafață rămase. Aceasta implică faptul că viața sub-suprafeței ar putea fi transferată între sistemele planetare. "
Acest studiu servește, de asemenea, ca un memento pentru că umanitatea explorează mai mult Sistemul Solar (în mare parte pentru a găsi viață extraterestră) ceea ce găsim are și implicații în vânătoarea de viață în restul Universului. Acesta este unul dintre avantajele abordării „fructelor cu agățat redus”. Ceea ce nu știm este informat, dar ceea ce facem și ceea ce găsim ajută la informarea așteptărilor noastre despre ce altceva am putea găsi.
Și, desigur, este un Univers foarte vast acolo. Ceea ce am putea găsi este probabil să depășească cu mult ceea ce suntem capabili să recunoaștem în prezent!
