Gyvybės paieškos už Saulės sistemos ribų dažnai remiasi viena paprasta idėja – jei planetoje yra skysto vandens, ten gali egzistuoti gyvybė. Tačiau naujas tarptautinės mokslininkų grupės tyrimas rodo, kad toks požiūris gali būti pernelyg supaprastintas. Paaiškėjo, kad vanduo tėra viena dėlionės dalis, o be kitų svarbių elementų net ir vandeningi pasauliai gali būti visiškai negyvybingi.
Tyrimo autoriai atkreipė dėmesį į du cheminius elementus, kurie gali būti lemiami gyvybės atsiradimui – fosforą ir azotą. Būtent jie dalyvauja svarbiausiuose biologiniuose procesuose: padeda formuotis DNR, baltymams ir energijos perdavimo molekulėms ląstelėse.
Planetologas Craigas Waltonas pabrėžia, kad egzoplaneta gali turėti vandenynus, ežerus ar net ištisas jūras, tačiau tai dar nereiškia, jog joje gali susiformuoti gyvybė. Jei planetoje trūksta fosforo arba azoto, biologiniai procesai, kokius juos suprantame Žemėje, paprasčiausiai negali vykti.
Norėdami išsiaiškinti, kodėl šie elementai kai kuriose planetose gali būti neprieinami, mokslininkai pasitelkė planetų formavimosi modelius. Jie atkūrė ankstyvąsias naujų pasaulių raidos stadijas, kai jaunos planetos dar būna padengtos išsilydžiusios uolienos sluoksniu.
Būtent tuo metu vyksta svarbus geocheminis procesas – elementų pasiskirstymas. Sunkesnės medžiagos grimzta į planetos branduolį, o lengvesnės lieka viršutiniuose sluoksniuose.
Paaiškėjo, kad šio proceso metu itin svarbus tampa deguonies kiekis. Jei deguonies planetoje yra mažai, fosforas gali susijungti su sunkiaisiais metalais, pavyzdžiui, geležimi, ir kartu su jais nugrimzti gilyn į branduolį. Tokiu atveju paviršiuje jo beveik nebelieka.
Tačiau priešinga situacija taip pat gali būti nepalanki. Jei deguonies labai daug, fosforas išlieka prieinamas, tačiau azotas tampa nestabilus ir gali išsiskirti į atmosferą, o vėliau – prarandamas kosmose.
Tai reiškia, kad net ir planetoje su vandeniu gali trūkti būtinų elementų gyvybei. Pasak mokslininkų, tokių pasaulių visatoje gali būti daug daugiau, nei manyta anksčiau.
„Galite rasti planetą su vandenynais ir puikiomis temperatūros sąlygomis, bet jei joje nėra fosforo, biologija paprasčiausiai neturės iš ko prasidėti“, – aiškino C. Waltonas.
Šios išvados gali pakeisti ir tai, kaip ateityje bus vykdomos kosmoso misijos. Iki šiol daug dėmesio skirta vandens paieškai egzoplanetose, tačiau dabar mokslininkai svarsto, kad reikėtų ieškoti ir cheminių elementų, kurie leistų egzistuoti sudėtingai gyvybei.
Be to, tyrimas dar kartą primena, kokia neįprasta yra pati Žemė. Mūsų planetoje susiformavo labai specifinė sąlygų kombinacija: pakankamas vandens kiekis, stabilus klimatas ir tinkama cheminių elementų pusiausvyra.
Pasak tyrėjų, tokia pusiausvyra gali būti kur kas retesnė nei manyta anksčiau. Daugelis planetų gali turėti vieną ar kitą gyvybei svarbų komponentą, tačiau retai kada visi būtini veiksniai sutampa vienoje vietoje.
Tai kelia naujų klausimų ir apie žmonijos ateities planus kosmose. Pavyzdžiui, net jei Marse ar kituose dangaus kūnuose aptinkamas vanduo, tai dar nereiškia, kad ten galima sukurti savarankiškai veikiančias ekosistemas.
Dar svarbiau tai, kad net ir radus idealią egzoplanetą su vandeniu, fosforu ir azotu, žmonija kol kas neturi technologijų ją pasiekti. Artimiausios žvaigždžių sistemos yra tokios tolimos, kad kelionė į jas dabartinėmis technologijomis užtruktų dešimtis tūkstančių metų.
Todėl šis tyrimas turi ir visai praktišką priminimą. Nors mokslas vis aktyviau tyrinėja kitus pasaulius, vienintelė vieta, kurioje gyvybė neabejotinai egzistuoja, vis dar yra Žemė. Ir kol kas nėra jokių garantijų, kad visatoje rasime kitą planetą, kuri galėtų ją pakeisti.
