Ali lahko res najdemo življenje na drugih planetih?

Kaj se dogaja?

Teleskopi so odkrili na tisoče planetov zunaj Osončja. Nekateri ležijo v območju, kjer bi lahko obstajala tekoča voda.

Eksoplanetov navadno ne vidimo kot jasnih krogel na fotografijah. Pogosto jih odkrijemo, ker zvezda za kratek čas potemni, ko planet potuje pred njo. Nato raziskovalci ocenijo velikost planeta, oddaljenost od zvezde in možno sestavo ozračja. Tako izberejo zanimive kandidate, vendar te meritve še ne pomenijo, da tam kaj živi.

Kako in zakaj?

Svetloba zvezde, ki potuje skozi atmosfero planeta, razkrije sledi plinov. Spekter nam pomaga raziskati sestavo atmosfere.

Ko planet prečka zvezdo, lahko del zvezdne svetlobe potuje skozi njegovo ozračje. Različni plini absorbirajo različne dele svetlobe in v spektru pustijo prepoznaven vzorec. Znanstveniki med drugim iščejo vodno paro, ogljikov dioksid in metan. Pomembna je kombinacija plinov ter razumevanje razmer na planetu: ista snov lahko nastane tudi brez življenja.

Kako to vemo?

NASA in drugi raziskovalci primerjajo meritve teleskopov z modeli atmosfer. En sam plin še ne dokazuje življenja.

Na Zemlji vemo, da organizmi spreminjajo sestavo ozračja, vendar je Zemlja edini potrjeni primer naseljenega planeta. Zato en sam čudežni znak ne obstaja. Raziskovalci preverjajo, ali lahko podatke pojasnijo kemija, geologija ali napaka merjenja, primerjajo več opazovanj in ocenijo verjetnost različnih razlag. Tudi obetavno odkritje bi zahtevalo dodatno preverjanje.

Zakaj je to pomembno?

Iskanje nam pomaga razumeti tudi, kako posebna je Zemlja.

Iskanje življenja ni omejeno na oddaljene planete. V Osončju raziskujemo Mars in ledene lune, pod katerih skorjo bi lahko bili oceani. Pri eksoplanetih bodo prihodnji teleskopi morda natančneje proučevali ozračje. Odgovor na vprašanje, ali smo sami, bi bil velik dosežek, vendar do njega pridemo postopoma z več neodvisnimi dokazi, ne z eno osupljivo fotografijo.

Kaj bi bil prepričljiv znak življenja?

Lega planeta v tako imenovanem naseljivem območju je šele prvi filter. Tudi pri primerni oddaljenosti od zvezde je lahko na površju premrzlo: odločilni so tlak in sestava ozračja, sevanje, oblaki ter geološka dejavnost. Mars nas opozarja, da primerna razdalja od Sonca sama po sebi ne zagotavlja obstojne tekoče vode na površju. Življenje, kakršnega ne poznamo, morda niti ne potrebuje povsem enakih razmer kot zemeljski organizmi.

Ko planet potuje pred svojo zvezdo, majhen del zvezdne svetlobe preide skozi njegovo ozračje. Plini vpijejo določene valovne dolžine, zato lahko spekter razkrije vodno paro, ogljikov dioksid ali metan. Meritev je zahtevna: signal ozračja je šibek, pege na zvezdi pa ga lahko spremenijo. Raziskovalci zato opazovanja ponavljajo in primerjajo več modelov, preden sprejmejo sklep.

Tudi kisik ali metan sama po sebi nista dokaz življenja. Nekateri plini lahko nastanejo zaradi vulkanizma, reakcij v kamninah ali vpliva zvezdne svetlobe. Močnejši argument bi bila kombinacija plinov, ki jih brez stalnega vira težko ohranjamo skupaj, skupaj s podatki o temperaturi in ozračju. Zato znanstveniki govorijo o možnih bioloških znakih in verjetnostih, ne o potrditvi nezemljanov na podlagi enega spektra.

Še ena pomembna podrobnost

Dodaten problem je izbor vzorca. Najlažje odkrijemo velike planete blizu svojih zvezd, ne nujno svetov, ki so najbolj podobni Zemlji. Celo pri obetavnem planetu teleskop pogosto ne zbere dovolj svetlobe za zanesljivo določitev vseh pomembnih plinov. Zato opazovalci izbirajo sisteme z boljšim razmerjem med signalom in šumom, posebno planete ob manjših zvezdah. Toda tudi majhne zvezde lahko močno izbruhnejo in spremenijo ozračje planeta. Naslednja generacija instrumentov bo razširila nabor ciljev. Za zdaj je pošten odgovor na naslovno vprašanje: iščemo lahko vse boljše sledi, vendar še ne vemo, ali bomo dobili nedvoumen dokaz.

Zemljino ozračje je dober kontrolni primer: vemo, da tu življenje obstaja, zato lahko preverimo, kako bi naš planet videl oddaljen opazovalec. Takšna simulacija pokaže, kako šibki bi bili znaki. Tudi najboljši teleskop zahteva upoštevanje omejitev instrumenta.