W poszukiwaniu kosmitów w Układzie Słonecznym

Minęło już przeszło pół tysiąclecia od kiedy Krzysztof Kolumb dopłynął do Ameryki. 100 lat temu Roald Amundsen postawił stopy na biegunie południowym, zaś nieco ponad 50 lat temu Edmund Hillary i Tenzing Norgay zdobyli szczyt Mount Everest. Powierzchnia Ziemi została już przez człowieka zbadana niemalże w całości. Na naszej planecie trudno już szukać wyzwań, które mogłyby doprowadzić nas do przełomowych odkryć. Dlatego też naukowcy z całego świata od kilkudziesięciu lat coraz częściej zwracają swoje oczy w przestrzeń kosmiczną. A jedno z najbardziej interesujących pytań, jakie sobie postawili, brzmi: Czy poza Ziemią istnieje życie? Póki co nie jesteśmy rzecz jasna poszukiwać kosmitów w dalekich układach planetarnych. Dlatego szukamy ich na własnym podwórku - w Układzie Słonecznym.

Model Układu Słonecznego.

Nikt nie mówi już dziś rzecz jasna o bawieniu się w kotka i myszkę z przebiegłymi, inteligentnymi istotami ukrywającymi się przed naszymi kamerami na powierzchni Marsa. Obraz zielonych ludzików z wyłupiastymi oczami i przerośniętymi czaszkami już dawna wyszedł z mody. Teraz podniecają nas znacznie bardziej trywialne rzeczy, jak chociażby poszukiwanie nawet najdrobniejszych śladów życia poza Ziemią, przede wszystkim organizmów jednokomórkowych. I w tej materii natrafiamy jednak bez trudu na dość poważny szkopuł. Wszędzie przecież mówi się o tym, że życie na Ziemi rozwinęło się przede wszystkim dlatego, że znajduje się ona w optymalnej odległości od Słońca. A wszystkie pozostałe planety, podobnie jak ich księżyce, tą cechą pochwalić się przecież nie mogą. Musimy więc zacząć poszukiwać haczyków, wyjątków i zaskakujących teorii.

W centrum zainteresowania naukowców zajmujących się poszukiwaniem pozaziemskiego życia od wielu lat pozostaje rzecz jasna Mars. W tym przypadku ujawnia się wyraźnie pewien mankament powiązany z moim dzisiejszym artykułem. Sytuacja rozwija się bowiem niezwykle dynamicznie. Jeszcze rok temu napisałbym zapewne, że naukowcy są przekonani o tym, iż woda na Marsie kiedyś była i zastanawiają się, dlaczego dzisiaj jej już nie ma. Tymczasem dziś piszę zupełnie coś innego. Woda w stanie ciekłym na Marsie jest! Odkrycia tego dokonała w ubiegłym roku sonda kosmiczna należąca do NASA. Podczas szczegółowych badań wykryto na powierzchni Czerwonej Planety ciemne smugi, w zasięgu występowania których ziemia nasiąknięta jest wodą. Woda ta zawiera dużo soli i innych minerałów, dzięki czemu nie zamarza w panujących na Marsie temperaturach. Nie świadczy to wprawdzie jeszcze o istnieniu życia, lecz jeden z podstawowych warunków do jego zaistnienia na czwartej planecie od Słońca został z całą pewnością spełniony - tym bardziej, że według słów specjalistów w odległej przyszłości na Marsie panowały warunki zbliżone do ziemskich.

Zdjęcie Marsa wykonane w lutym 1980 roku przez sondę Viking 1.

Bezzałogowy lądownik Phoenix na Marsie w czerwcu 2008 roku.

Wąwozy w zboczu krateru Kaiser - świadectwo istnienia na Marsie wody w przeszłości nim
zostało potwierdzone jej istnienie także i obecnie.

Oczy naukowców sięgają jednak znacznie dalej niż na Marsa. Potencjalnych form życia poszukuje się także na jednym z 67 księżyców Jowisza, Europie. Obiekt ten jest pod względem budowy wyjątkowy. Jego zewnętrzne warstwy według kilkukrotnie potwierdzanych badań są bowiem zbudowane z wody. Najbardziej zewnętrzną część stanowi oczywiście gruba skorupa lodowa, lecz pod jej powierzchnią, na głębokości kilku lub kilkunastu kilometrów lód poczyna przechodzić w wodę w stanie ciekłym. Tam też istnieć mogą niezbyt rozwinięte formy życia, które koncentrować miałyby się przede wszystkim w pobliżu kominów hydrotermalnych, czyli szczelin w płaszczu Europy, z których wydostaje się gorąca woda. Sęk w tym, że istnienie owych kominów nie zostało jeszcze potwierdzone.

Zdjęcie Europy wykonane przez sondę Voyager II w lipcu 1979 roku.

Schemat przedstawiający warstwy budujące Europę. Na niebiesko ukazano warstwę ciekłej wody,
na biało (jasno-brązowo) - warstwę lodu.

Europa nie jest jednak przypadkiem odosobnionym. Podobne warunki zaobserwowano na innym księżycu Jowisza - Ganimedesie, a także na jednym z księżyców Saturna - Enceladusie. Ten ostatni przykład jest nadzwyczaj interesujący. W okolicach bieguna południowego spod lodu wytryskują liczne gejzery, wyrzucające cząsteczki lodu na setki kilometrów ponad powierzchnię księżyca. Daje to naukowcom możliwość przeprowadzenia wnikliwych badań. Przy użyciu sondy Cassini, podczas kilku jej przelotów w pobliżu Enceladusa, pobrano próbki wystrzelonej w kosmos materii. Po badaniach prowadzonych "na odległość" ustalono, że w próbkach prócz wody znajdują się także minerały. Naukowcy uznają to za realizację kolejnego spośród warunków koniecznych do powstania życia, a część z nich uważa, że to właśnie Enceladus powinien być pierwszy w kolejce podczas naszych poszukiwań pozaziemskich istot.

Zdjęcia gejzerów na Enceladusie wykonane przez sondę Cassini w 2009 roku.

W Układzie Słonecznym jest więc całkiem sporo wody, w której potencjalnie kryć się może życie. Mars, Europa, czy Enceladus to doskonałe argumenty na poparcie tej tezy. Jeśli już rozważamy istnienie pozaziemskiego życia, warto pójść o jeszcze jeden krok dalej, do sfery nie tyle argumentów, co niczym - jak dotąd - niepotwierdzonych teorii. Innymi słowy, do sfery science-fiction. Bo kto powiedział, że życie nie może istnieć bez wody? Dlaczego z góry zakładamy, że musi się ono opierać na takich samych zasadach, jak nasze? Być może gdzieś we wszechświecie istnieją organizmy skonstruowane inaczej niż my, które do życia potrzebują związków chemicznych innych niż woda. Jeśli tak, to pojawić się mogą również i w Układzie Słonecznym. A najlepszym miejscem dla ich rozwoju byłby Tytan.

Tytan, największy księżyc Saturna, jest nadzwyczaj podobny do Ziemi. Po pierwsze, może się pochwalić gęstą atmosferą, w której dominuje azot. U nas jest go 78%, na Tytanie - aż 98%. Po drugie, jego powierzchnia została ukształtowana w niezwykły sposób. Znajdziemy na nim góry, obniżenia, doliny i wzgórza. Na równiku zaobserwowano zaś pokaźnych rozmiarów wydmy. Najważniejsze dla tej opowieści są jednak licznie występujące w okolicach biegunów Tytana jeziora. Tak, jeziora! Tyle że nie wypełnia ich woda, a ciekły metan. Temperatura na powierzchni tego księżyca osiąga bowiem nawet -200 stopni Celsjusza, czyli wartość, w której metan nie jest już gazem, a właśnie cieczą.

Kilka lat temu w świecie nauki pojawiła się teoria jakoby na Tytanie mogłyby istnieć niezbyt skomplikowane organizmy o dość niecodziennym charakterze. Miałyby one pochłaniać acetylen, oddychać wodorem i wydalać metan. Początkowo te rewelacje traktowano ze sporym dystansem. Wszystko zmieniło się jednak wraz z opublikowaniem wyników badań przeprowadzonych w 2010 roku przez wspominaną już sondę Cassini. Zgodnie z nimi w dolnych partiach atmosfery Tytana występują niewyjaśnione jak dotąd braki dwóch gazów - wodoru i acetylenu. Powstało już na ten temat kilka teorii, lecz póki co żadna nie jest w pełni wiarygodna. I żadna nie wygrywa też zdecydowanie z teorią dotyczącą życia opartego na wodorze.

Jingpo Lacus, metanowe jezioro na Tytanie.

Z tych wszystkich przykładów poszukiwań pozaziemskiego życia buduje się pewien obraz. A mianowicie, w tym temacie nie wiemy jeszcze nic. Wszystko, co możemy póki co na ten temat powiedzieć, to tylko teorie i założenia. Cały świat oczekuje więc momentu, w którym kilku oficjeli z NASA powie na konferencji prasowej, że gdzieś poza Ziemią odnaleziono jakąś mikroskopijną bakterię. Gdzie to będzie? Na Marsie, Europie, Tytanie - wszystko jedno.

A co Wy sądzicie o życiu pozaziemskim? Czy może ono gdziekolwiek istnieć? Czy ogranicza się według Was wyłącznie do mikroorganizmów, czy też może przybierać znacznie bardziej spektakularne formy? :)