Skoro na Ziemi zaistniały warunki do powstania życia, można przypuszczać, że istnieją one też na innych planetach. I rzeczywiście, naukowcy wskazali aż 24 „superzamieszkiwalne” planety poza granicami naszego Układu Słonecznego. Wszystkie są zbyt odległe, by współczesna technologia pozwoliła do nich dotrzeć, jednak mogą być cennymi obiektami badań.

Nazywa się to overview effect, czyli wrażenie, którego doznają astronauci patrzący na Ziemię z kosmosu. To odczucie kruchości i samotności naszej planety, a zarazem coś w rodzaju troski. Głęboki zachwyt i wdzięczność, że znaleźliśmy się w tak wyjątkowym miejscu pośród zimnej, pustej, nieprzebranej przestrzeni. Jednak wyniki najnowszych badań prowadzonych na Washington State University (WSU) pokazują, że istnieje wiele planet nadających się do życia lepiej niż nasza.

Konkurencja dla Ziemi

Trzeba jednak zastrzec, że te atrakcyjne nieruchomości są położone niezwykle daleko – każda z 24 „superzamieszkiwalnych” planet leży co najmniej 100 lat świetlnych od Ziemi. Wytypował je zespół naukowców pod kierunkiem Dirka Schulzego-Makucha, geologa z WSU i Technische Universität Berlin. Współpracowali z nim René Heller, astrofizyk z niemieckiego Instytutu Badań Układu Słonecznego Maksa Plancka oraz Edward Guinan z Villanova University.

Wyniki badań – w otwartym dostępie – opublikowało czasopismo „Astrobiology”.

Odrzucić możliwość, że na innych planetach mogą istnieć warunki do rozwoju życia lepsze niż te panujące na Ziemi, to jak upierać się, że mieszka się w najlepszym kraju na świecie, mimo że nie odwiedziło się żadnego innego. Raport naukowców ujmuje rzecz następująco: „Zlekceważenie możliwości istnienia klasy planet »superzamieszkiwalnych« byłoby błędem antropocentryzmu i geocentryzmu”.

Analizując 4500 kandydatek pod kątem „superzamieszkiwalności”, naukowcy nie tyle szukali nowego schronienia dla nas, ile starali się znaleźć planety, gdzie z największym prawdopodobieństwem może występować inteligentne życie. Badacze chcą wskazać najciekawsze obiekty przyszłych badań dla teleskopów, takich jak PLATO (Europejska Agencja Kosmiczna), James Webb Space Telescope (NASA) czy też dla projektowanego teleskopu i obserwatorium LUVOIR.

W rozmowie z „WSU Insider” Schulze-Makuch wyjaśnia:

„Teleskopy następnej generacji dostarczą nam nowych informacji, ważne więc, żeby wybrać obiekty badań. Musimy skoncentrować się na planetach, które mają najbardziej obiecujące warunki dla złożonego życia. Trzeba jednak uważać, żeby nie zafiksować się na szukaniu drugiej Ziemi, ponieważ mogą istnieć planety o warunkach do życia lepszych niż te na naszej planecie”.

Ale zanim zajmiemy się poszukiwaniem „superzamieszkiwalnych” planet, powinniśmy dowiedzieć się, co ten termin oznacza.

Co może Słońce

Naukowcy musieli w pierwszej kolejności ustalić, wokół jakiego typu słońca taka „superzamieszkiwalna” planeta mogłaby krążyć. Co ciekawe, wykluczyli żółte karły – karły typu G – czyli gwiazdy podobne do naszego Słońca. Jak piszą: „Skoro na pojawienie się złożonego makroskopowego życia na Ziemi trzeba było czekać około trzech i pół miliarda lat, i około cztery miliardy na pojawienie się życia zaawansowanego technicznie (nas), życie na wielu planetach krążących wokół żółtych karłów może zwyczajnie nie zdążyć [wykształcić się w czasie tych badań]”.

Kolejnym problemem w przypadku żółtych karłów jest to, że obracają się 10 razy szybciej niż nasze dojrzałe Słońce, wytwarzając przy tym „silne pole elektromagnetyczne spowodowane ruchem obrotowym gwiazdy i bardzo silne emisje promieniowania rentgenowskiego i dalekiego ultrafioletowego, co czyni powstawanie i wczesną ewolucję życia nie lada wyzwaniem”.

Badania skupiają się na planetach krążących wokół gwiazd typu K. Są one nieco chłodniejsze i mniej jasne niż nasza, lecz żyją długo, dłużej niż Słońce – od 20 do 70 mld lat. A to daje wspomnianym planetom więcej czasu, żeby rozkręcić jakieś życie.

Rozmiar ma znaczenie

Planety o masie większej niż masa Ziemi uznano za warte zbadania pod warunkiem jednak, że nie są wystarczająco duże, by stać się gazowymi olbrzymami. Planety te mają solidne, grube atmosfery, nieco wyższe temperatury sprzyjające rozwojowi życia, no i dużo przestrzeni: „To korzystne warunki do rozpowszechniania gatunków oraz zasiedlania wysp i kontynentów”.

Idealny klimat

Na podstawie czynników, które umożliwiły powstanie życia na Ziemi, naukowcy przygotowali listę warunków, jakie powinno spełniać środowisko „superzamieszkiwalnych” planet:

• temperatura — „Podmorskie systemy hydrotermalne, gorące źródła hydrotermalne, kieszenie solankowe w lodzie morskim w temperaturze ok. −30°C, wewnątrzkontynentalne pustynie”;
• pH — „Powierzchniowy wypływ kwaśnych wód, miejsca występowania siarkowych źródeł geotermalnych (np. Yellowstone), jeziora alkaliczne, perydotytowe systemy hydrotermalne (np. kominy hydrotermalne Lost City)”;
• środowisko wodne — „Głębokomorskie koncentracje solanek, jeziora alkaliczne, saliny, suche gleby i skały, pożywienie o wysokiej zawartości substancji rozpuszczonych”;
• niższe stężenie tlenu — „Anoksyczne osady morskie lub jeziorne; układ pokarmowy, środowiska przypominające Ziemię z okresu jej kształtowania się”;
• ciśnienie — „Głębokie rowy oceaniczne, takie jak głęboki na 11 100 m Rów Mariański, warunki jak na powierzchni Marsa (takiej, jaką znamy z eksperymentów laboratoryjnych)”;
• promieniowanie — „Brak naturalnych źródeł promieniowania na Ziemi na poziomie tolerowanym przez bakterie D. radiodurans”;
• ekstremalne warunki geochemiczne — „Wody i siarczki wypływające z kominów termalnych; jeziora o wysokim stężeniu związków metali”.

Kusząca alternatywa

Spośród kandydatek wskazanych w badaniach na „superzamieszkiwalne” planety żadna nie sprostała wszystkim ustalonym przez naukowców kryteriom, choć jedna z nich spełnia aż cztery, co oznacza, że prawdopodobieństwo występowania na niej życia może być większe niż kiedyś na Ziemi i byłoby to potencjalne miejsce, gdzie mogłoby nam się całkiem wygodnie żyć.

Schulze-Makuch podsumowuje: „Czasem trudno jest przekazać ideę planet »superzamieszkiwalnych«, ponieważ uważamy, iż nasza planeta jest najlepsza. Mamy mnóstwo złożonych i wielorakich form życia, z których wiele potrafi przetrwać w ekstremalnie trudnych środowiskach. Dobrze mieć życie, które potrafi się przystosowywać, ale to wciąż nie znaczy, że mamy wszystko, co najlepsze”.

Podziękowania tłumacza zechcą przyjąć: Urszula Meissner (konsultacja geologiczna) oraz Eliza Modzelewska (konsultacja astronomiczna).

Pierwotnie tekst ukazał się na stronie Big Think. Śródtytuły pochodzą od redakcji „Przekroju”